Допуски и посадки шлицевых соединений

Классификация шлицевых соединений

Допуски, посадки и контроль шпоночных соединений

Шлицевых соединений

Взаимозаменяемость, методы и средства контроля шпоночных и

Шпоночные сопряжения предназначены для соединения шестерен, муфт, шкивов и т. д. с валами для передачи крутящего момента. Поперечное сечение вала со шпонкой и основные параметры шпоночного соединения показаны на рис. 5.8. Шпоночные соединения применяют в случаях, когда к точности центрирования, соединяемых деталей не предъявляется особых требований.

Систему допусков и посадок шпоночных соединений рассмотрим на примере соединений призматическими шпонками. В машинах и механизмах призматические шпонки нашли наиболее широкое распространение по сравнению с другими шпонками (клиновыми, сегментными и т. д.). Основным посадочным размером шпоночного соединения является ширина шпонки (b). По ширине шпонки изготавливают с полем допуска h9, что позволяет производить их централизованное изготовление независимо от применяемых посадок. В машиностроении применяют три вида шпоночных соединений: свободное, нормальное, плотное. Схемы полей допусков для указанных видов шпоночных соединений показаны на рис. 5.9.

Для свободного шпоночного соединения установлены поля допусков для паза на валу H9 и для паза во втулке D10, что обеспечивает гарантированную посадку с зазором. Для нормального соединения приняты поля допусков паза на валу N9 и паза во втулке J_s9, то есть поля допусков образующих переходные посадки. В плотных шпоночных соединениях паз на валу и с паз во втулке выполняется с полем допуска P9, что в сочетании с полем допуска на ширину шпонки h9 обеспечивает переходную посадку.

Стандартом нормированы отклонения высоты шпонки по h11, глубины паза на валу t₁ и паза во втулке t₂ (или отклонение размера d – t₁ и d + t₂), а также длина шпонок по h14. Длина паза на валу по H15.

Контроль элементов шпоночных соединений в условиях серийного и массового производств осуществляется предельными калибрами. Калибры выполнены в виде пластин для проверки ширины паза b и пробок для проверки паза втулки по размеру d + t₂. Глубина паза на валу проверяется кольцами со стержнем высотой t₁. Симметричность паза относительно осевой плоскости проверяют у втулки пробкой со шпонкой, а у вала – накладной призмой с контрольным стержнем.

Рис. 5.8. Схематическое изображение шпоночного соединения

Рис.5.9. Схемы полей допусков шпоночных соединений

Шлицевые соединения могут передавать значительно большие крутящие моменты, имеют более высокую усталостную прочность и высокую точность центрирования. Достигается это равномерным распределением шлицев по окружности и высокой точностью их размеров, формы и расположения.

В зависимости от формы профиля зубьев шлицевые соединения бывают: прямобочными, эвольвентными и треугольными. Наиболее чаще в машиностроении применяют шлицевые соединения с прямобочным профилем шлицев (зубьев). Число шлицев на шлицевом валу и пазов во втулке должно быть четное количество. Принято число шлицев на валу равным: 6, 8, 10, 16 или 20. для одного и того же диаметра установлено три градации высот и чисел зубьев. В соответствии с этим шлицевые соединения делятся на легкую, среднюю и тяжелую серии.

Шлицевые соединения с эвольвентным профилем зуба стандартизованы для модулей m = 0,5 …. 10,0 мм, для диаметров D = 4 …. 500 мм и чисел зубьев (Z) от 6 до 82. Угол профиля эвольвентных шлицев α = 30⁰.

Шлицевые соединения с эвольвентным профилем зубьев в сравнении с прямобочными шлицевыми соединениями обладают рядом преимуществ. Они могут передавать большие крутящие моменты, при этом концентрация напряжений у основания шлица на 10 – 40% меньше. Эвольвентные шлицы обладают повышенной циклической прочностью и долговечностью, лучше центрируются и проще в изготовлении (можно получать шлицы методом обкатки фрезерованием).

Выбор типа шлицевого соединения определяется конкретными условиями эксплуатации, их конструктивными и технологическими особенностями.

Для соединений, к которым предъявляются повышенные требования по точности при центрировании по боковым сторонам зубьев, а также для соединений, предназначенных для передачи больших крутящих моментов, и работают в режиме реверса, целесообразнее применять шлицевые соединения с эвольвентным профилем зубьев.

Дата добавления: 2014-01-07