Раздел 4 шпоночные и шлицевые соединения

Шпоночные и шлицевые соединенияпредназначены для передачи крутящего момента от вала к детали, установленной на валу (зубчатое колесо, шкив, звездочка и т. п) и наоборот. В шпоночных соединениях усилие передается при помощи одного или нескольких металлических брусков, установленных в пазах вала и втулки детали. В зависимости от условий работы узла стандартные шпонки могут быть: призматическими, сегментными, клиновыми тангенциальными. Призматические и сегментные шпонки образуют ненапряженные соединения, клиновые и тангенциальные - напряженные, передающие не только крутящий момент, но и осевое усилие.

Размеры призматических шпоночных соединений приведены в табл.2, стр.303 (1) . В зависимости от требований, предъявляемых к узлу, различают три вида соединений:

1. - свободное, для получения посадок с гарантированными зазорами:

2. - нормальное, для получения соединений в условиях серийного и массового производства;

3. - плотное, для получения неподвижных соединений с напрессовкой деталей.

В зависимости от вида соединения выбираются поля допусков и посадки шпонки и пазов (табл.7, стр.333 (1)), а параметры шероховатости поверхностей элементов шпоночного соединения выбираются в зависимости от квалитета размера по табл.8 .стр.315 (1).

Для более ответственных соединений, изготовляемых в условиях серийного и массового производства, используют конструкции прямобочных и эвольвентных шлицевых соединений.

Номинальные размеры шлицевого прямобочного соединения: наружный диаметр D, внутреннийd, размерb, равный толщине зуба вала или паза втулки. Центрирование соединения может производиться по одному из указанных параметров:

по D- при небольших крутящих моментах;

по d- при твердости втулки болееHRC40 или длинных шлицевых валах;

по b- при больших крутящих моментах, знакопеременной нагрузке и невысоких требованиях к точности центрирования.

Размеры соединений приведены в табл. 10, стр.318 (1), поля допусков и посадки - табл.11, стр.321. В обозначении прямобочного шлицевого соединения первая буква (D,d,b...) указывает центрирующую поверхность, первая цифра - число шлицев, затем последовательно размеры внутреннего, наружного диаметров и ширины зуба с указанием или без него соответствующих посадок.

Эвольвентные шлицевые соединения в отличие от прямобочных обладают повышенной несущей способностью, более высокой точностью центрирования и высокой технологичностью.

За номинальный диаметр соединения принимают наружный Dдиаметр. Центрирование проводится по диаметруDили боковым поверхностям зубьевS=E. Номинальные размеры валов и втулок приведены в табл. 14, стр.332, а поля допусков и посадки табл. 15, стр.335. На ширинуS=Eдопуски установлены не по квалитетам, а по степеням точности. Это связано с тем, что для обеспечения сборки стандартом установлен суммарный допуск, состоящий из допуска на размер и допуска формы и расположения. Предельные отклонения в зависимости от степеней точности приведены в табл. 16, стр.337(1).

Условное обозначение эвольвентного шлицевого соединения состоит из первой цифры, обозначающей номинальный диаметр соединения ; второй цифры, обозначающей величину модуля и указание посадок либо при центрировании по боковым поверхностям зубьев, либо – по наружному диаметру.