метрология лекции / Взаємозамінність шліцьових з

Взаємозамінність шліцьових з'єднань

Шліцьове з'єднання можна розглядати як "багатошпонкове" з'єднання, в якому шпонки виконані разом з валом або втулкою і розташовані по всьому колу рівномірно і паралельно їхнім осям. В залежності від профілю зубів шліцьові з'єднання діляться на шліцьові прямобічні (ГОСТ 1139 - 80 *), шліцьові евольвенті з кутом профілю 30 ° (ГОСТ 6033 - 80 *) і трикутні.

Найбільшого поширення набули з'єднання шліцьові з прямобічнім профілем зубів, розташованих паралельно осі з'єднання. ГОСТ 1139 - 80 * встановлює число зубів, номінальні розміри з'єднань легкої, середньої і важкої серій, а також допуски для з'єднань з центруванням по внутрішньому та зовнішньому діаметру і по бічних сторонах зубів.

Шліцьові з'єднання називають рухомими, коли деталі, насаджуються на вал та мають можливість осьового переміщення (наприклад, зубчасті колеса коробок передач, муфти зчеплення та інші вузли), і нерухомими, якщо втулка не може переміщатися щодо валу.

Шліцьові з'єднання з евольвентним профілем зубів, розташованих паралельно осі з'єднання, з кутом профілю 30 °, регламентуються ГОСТом 6033 - 80 *. Стандарт встановлює вихідний контур, форму зубів, номінальні діаметри, модулі та числа зубів, номінальні розміри та вимірювані величини при центруванні по бокових поверхнях зубів, а також допуски і посадки.

Шліцьові з'єднання з евольвентним профілем зубів у порівнянні з прямобічними мають істотні переваги: вони мають велику навантажувальну здатність і циклічну міцність, забезпечують краще центрування і напрямок деталей, простіше у виготовленні, так як їх можна фрезерувати методом обкатки і т.п.

Вибір типу шліцьових з'єднань пов'язаний з їх конструюванням і технологічними особливостями.

Допуски и посадки з’єднань з прямобічним профілем зубів

За ГОСТом 1139 - 80 * встановлені допуски для з'єднань з центруванням по внутрішньому d і зовнішньому D діаметрам, а також по бічних сторонах зубів b. Оскільки вид центрування безпосередньо пов'язаний з вибором полів допусків на окремі елементи з'єднання та їх посадки, то призначення допусків визначається характером центрування.

Вибираючи вид центрування шліцьових з'єднань, враховують характер та умови роботи вузла, номінальні розміри з'єднань легкої, середньої і важкої серій і виконання (А, В, С) шліцьових валів (рис. 2.57).

Рис. 2.57. Шліцьові зєднання з прямобічним профілем зубів

При виготовленні шліцьових валів з застосуванням різних видів центрування рекомендується враховувати наступне: у з'єднаннях легкої та середньої серій розмір d даний для валів виконання А при виготовленні методом обкатки; вали сполук важкої серії виконання А, як правило, методом обкатки не виготовляються; при центруванні по внутрішньому діаметру шліцьові вали виготовляються у виконань А і С; при центруванні по зовнішньому діаметру і бічним сторонам зубів шліцьові вали виготовляються у виконанні В.

Центрування по внутрішньому діаметру d доцільно, коли втулка має високу твердість і її не можна обробити чистовою протяжкою (отвір шліфують на звичайних внутрішньошліфувальних верстатах) або коли можуть виникнути значні викривлення довгих валів після термічної обробки. Спосіб забезпечує точне центрування і застосовується зазвичай для рухомих сполук. Точні посадки виконуються по розмірах d і b.

Центрування по зовнішньому діаметру D рекомендується, коли втулку термічно не обробляють або коли твердість її матеріалу після термічної обробки допускає калібрування протяжкою, а вал - фрезерування до отримання залишкових розмірів зубів. Такий спосіб простий і економічний. Його застосовують для нерухомих з'єднань, а також для рухливих, що сприймають невеликі навантаження. Точні посадки виконуються за розмірами D і b.

Центрування по бічних сторонах зубів b доцільно при передачі знакозмінних навантажень, великих моментів, що крутять і при реверсивному русі. Цей метод сприяє більш рівномірному розподілу навантаження між зубами, але не забезпечує високої точності центрування, тому рідко застосовується. Точні посадки виконуються за розміром b.

Для діаметрів, які не центруються рекомендовані поля допусків наведені в ДСТУ 1139 - 80 *.

Допуски і основні відхилення розмірів d, D і b шліцьового з'єднання призначають за ГОСТом 25346 - 89.

Приклад умовного позначення шліцьового з'єднання з числом зубів z = 8, внутрішнім діаметром d = 36 мм, зовнішнім діаметром D = 40 мм, шириною зуба b = 7 мм, з центруванням по внутрішньому діаметру d, з посадкою по діаметру d - H8/e8 і за розміром b - D9/f8:

7D9/f8; 40H12/a11  36H8/e8 d - 8 те саме, при центруванні по зовнішньому діаметру з посадкою по зовнішньому діаметру D - H7/h7 і за розміром b - D9/f8:

7D9/f8; 40H7/h7  36 D - 8

те саме, при центруванні по бічних сторонах зубів:

7D9/f8. 40H12/a11  36 b - 8 7D9; 40Н12  36Н8 

Приклад умовного позначення втулки того ж з'єднання при центруванні по внутрішньому діаметру: d - 8 7f8. 40а11  36е8 валу того ж з'єднання d - 8