2.2. Нормирование точности эвольвентных шлицевых соединений

В эвольвентных шлицевых соединениях, в отличие от прямобочных боковая поверхность зубьев и впадин имеет, так же, как и у зубчатых колес, форму эвольвенты.

Эти соединения предпочтительнее прямобочных, благодаря ряду преимуществ:

– технологичности, так как для обработки зубьев на шлицевых эвольвентных валах можно применять высокопроизводительные и точные методы обработки зубчатых поверхностей зубчатых колес: фрезерование, шлифование, шевингование и др.;

– большей прочности зубьев, так как их толщина постепенно увеличивается у основания, количество зубьев больше, а концентраторов напряжений – острых углов у основания меньше;

– более точному центрированию и установкой под нагрузкой.

Однако, из-за более сложной конструкции втулок, для изготовления эвольвентных шлицев необходимы более дорогие протяжки и контрольные калибры.

В отличие от зубчатых колес, имеющих, в основном, угол профиля 20, угол профиля эвольвентных шлицев принят равным 30, что позволяет повысить прочность зуба за счет более толстого основания.

Так же, как и в прямобочных соединениях, в эвольвентных соединениях применяются три способа центрирования: по боковым поверхностям зубьев, по наружному и внутреннему диаметрам (табл. 50).

К основным параметрам эвольвентных шлицевых соединений относятся:

• D – наружный диаметр зубьев;

• – m – модуль;

• z – число зубьев;

•  – угол профиля.

Большинство остальных параметров в соответствии с ГОСТ 6033-80^* вычисляются по зависимостям, приведенным в табл. 51.

При назначении посадок по наружному, внутреннему диаметрам и боковым сторонам зубьев применяют систему отверстия, то есть основными являются поля допусков параметров втулки, а нужные посадки получают путем выбора полей допусков валов.

Таблица 50

Шлицевые эвольвентные соединения при разных способах центрирования

Вид центрирования, случаи применения данного вида центрирования	Условные обозначения
1. Центрирование по боковым поверхностям зубьев. Это основной способ центрирования, обеспечиваемый в первую очередь точностью ширины впадин втулки e и толщины вала S, которые измеряют по дуге делительной окружности d. Допуски и посадки выбираются из табл. 55.	Пример обозначения подвижного шлицевого соединения с центрированием по боковым поверхностям зубьев. D=50 мм; m=2 мм; посадка по боковым поверхностям S(е) –: ГОСТ 6033-80* Обозначение втулки: ГОСТ 6033-80* Обозначение вала: ГОСТ 6033-80*
2. При центрировании по наружному диаметру D (Da, df) допуски и посадки выбираются из табл. 55. Одновременно предъявляются повышенные требования к точности ширины впадин втулки (е) и толщины зуба (S).	Пример обозначения подвижного шлицевого соединения с центрированием по D наружного диаметра (da, Df): D=65 мм; m=3 мм; посадки по центрирующему диаметру D – и по боковым поверхностямS(е) – : ГОСТ 6033-80* обозначение втулки этого соединения: ГОСТ 6033-80* обозначение вала: ГОСТ 6033-80*.

Окончание табл. 50

Вид центрирования, случаи применения данного вида центрирования	Условные обозначения
3. При центрировании по внутреннему диаметру d (Da и df) допуски и посадки выбираются из табл. 55. Этот способ имеет ограниченное применение.	Пример обозначения неподвижного шлицевого соединения с центрированием по внутреннему диаметру d (Da, df): D=45 мм; m=1,25, посадка по центрирующему диаметру и боковым поверхностямS(e) – : ГОСТ 6033-80* обозначение втулки этого соединения: ГОСТ 6033-80* обозначение вала: ГОСТ 6033-80*.
Примечания: 1. Условные обозначения шлицевых эвольвентных соединений включают: номинальный диаметр D, модуль m, обозначение посадки (полей допусков вала и отверстия) и номер стандарта. 2. Из приведенных примеров видно, что в условном обозначении указываются поле допуска или посадка по центрирующему элементу и боковым поверхностям зубьев, а по нецентрирующим элементам не указывается, даже если они нормированы.

Особенностью построения системы допусков на боковые поверхности зубьев является введение двух видов допусков на ширину впадин и толщину зуба (рис. 39):

а) Т_е(Т_s) – допуск собственно ширины впадины втулки (толщины зуба вала), контролируемый без использования калибров;

б) Т – суммарный допуск, включающий отклонения формы и расположения элементов профиля впадины (зуба), контролируемый комплексным калибром.

Рис. 39. Схемы расположения полей допусков ширины впадины втулки и толщины зуба вала

Таблица 51