5.2.2. Допуски и посадки шлицевых соединений с прямобочным профилем зубьев
Допуски и посадки шлицевых соединений с прямобочным профилем зубьев [ГОСТ 1139—80 (СT СЭВ 187—75, СТ СЭВ 188—75)1 определяются их назначением и принятой системой центрирования втулки относительно вала. Существуют три способа центрирования: по наружному диаметру D
(рис. 5.1, а); по внутреннему диаметру d (рис. 5.1, б) и по боковым сторонам зубьев b (рис. 14.1, в).
Центрирование по внутреннему диаметру d целесообразно, когда втулка имеет высокую твердость и ее нельзя обработать чистовой протяжкой (отверстие шлифуют на обычном внутришлифовальном станке) или когда могут возникнуть значительные искривления длинных валов после термической обработки. Способ обеспечивает точное центрирование и применяется обычно для подвижных соединений.
Центрирование по наружному диаметру D рекомендуется, когда втулку термически не обрабатывают или когда твердость ее материала после термической обработки допускает калибровку протяжкой, а вал — фрезерование до получения окончательных размеров зубьев. Такой способ прост и экономичен. Его применяют для неподвижных соединений, а также для подвижных, воспринимающих небольшие нагрузки.
Центрирование по боковым сторонам зубьев b целесообразно при передаче знакопеременных нагрузок, больших крутящих моментов, а также при реверсивном движении. Этот метод способствует более равномерному распределению нагрузки между зубьями, но не обеспечивает высокой точности центрирования и поэтому редко применяется.
Посадки шлицевых соединений назначают в системе отверстия по центрирующей цилиндрической поверхности и по боковым поверхностям впадин втулки и зубьев вала (т. е. по d и b или D и b или только по b). Допуски и основные отклонения размеров d, D, b шлицевого cоединения назначают по ГОСT 25346—82. Поля допусков валов и втулок, установленные для шлицевых прямобочных соединений (ГОСТ 1139 80), приведены в табл. 5.1.
Таблица 5.1. Поля допусков валов и втулок
-
Ква-литет
Основные отклонения
валов
отверстий
d
е
f
g
h
js
k
n
D
F
H
Js
5
g5
js5
6
g6
(h6)
js6
n6
H6
7
f7
h7
js7
k7
Н7
8
d8
е8
f8
h8
F8
Н8
9
(d9)
е9
f9
h9
D9
10
d10
(h10)
D10
F10
JS10
Посадки назначают в зависимости от способа центрирования, например: Н7/f7, H7/g6 для d, D9/h9; F10/f9 для b; Н7/f7, H7/g6 для D (дают соединения о зазором); H7/n6, H7/js6 для d и D (дают соединения с переходными посадками). При высоких требованиях к точности центрирования стремятся получить наименьшие зазоры по центрирующим диаметрам; это также увеличивает долговечность соединений.
Для нецентрирующих диаметров установлены следующие поля допусков: для D при центрировании по d или b a11 для вала и Н12 для втулки; для d при центрировании по D или b Н11 для втулки. При указанных полях допусков нецентрирующих диаметров создаются значительные зазоры, обеспечивающие сопряжения только по посадочным поверхностям и облегчающие сборку шлицевых соединении.
Обозначения шлицевых соединений валов и втулок должны содержать букву, обозначающую поверхность центрирования, число зубьев и номинальные размеры d, D и b соединения вала и втулки, обозначения полей допусков или посадок диаметров, а также размера b, помещаемого после соответствующих размеров.
Пример условного обозначения соединения с числом зубьев z = 8, внутренним диаметром d = 36 мм, наружным диаметром D == 40 мм, шириной зуба b = 7 мм, с центрированием по внутреннему диаметру, посадкой по диаметру центрирования Н7/е8 и по размеру b/D9/f8: d — 8 X 36Н7/е8 X 40H12/a11 X 7D9/f8; то же, при центрировании по наружному диаметру в посадкой по диаметру центрирования Н8/Н7 и по размеру b F10/h9: D — 8 X 36 X 40H8/h7 X 7F10/h9: то же, при центрировании по боковым сторонам: b — 8 X 36 X 40H12/a11 X 7D9/H8.
Рисунок 5.2 Профиль зубьев эвольвентных шлицевых соединений:
а — центрирование по боковым поверхностям зубьев; б - центрирование по наружному диаметру (форма впадин может быть закругленной)
Пример условного обозначения отверстия втулки того же соединения при центрировании по внутреннему диаметру: d — 8 X 36Н7 X 40Н12 X
X 7D9 — и вала; d — 8 X 36е8 X 40a11 X 7f8.