Шпоночные и шлицевые соединения

Валы

Цилиндрические участки для установки зубчатых колес выполняют гладкими со шпоночными пазами или шлицевыми (см. п.5.4.). Цапфы для подшипников качения обычно цилиндрические.

Для обеспечения максимальной жесткости желательно длину вала по возможности уменьшать, а диаметр – увеличивать.

Грубая оценка предельно допустимого из условия прочности на кручение минимального диаметра стального вала производится по формуле [14].

где N – мощность, кВт;

n_P – расчетная частота вращения, мин^-1 (см.п.6.).

Например, для вала II

Окончательно диаметры посадочных поверхностей выбирают из стандартного ряда с учетом конструктивных соображений.

В станках применяют, как правило, призматические шпонки. Размер сечения шпонки выбирается в зависимости от диаметра вала. В приложении 4.9. приведены рисунки сечений шпоночного соединения, а также пазов вала и ступицы. Размеры сечений шпонок и пазов даны в таблице. В ней также приведены значения крутящего момента М_КР, передаваемого одним сантиметром длины шпонки.

Диаметры D₁ и D₂ окружностей (концентрической и смещенной относительно оси вала), охватывающих вал вместе со шпонкой, необходимо учитывать при выборе диаметра смежного со шпоночным участка вала.

Конструктивные элементы и изображение шлицевого соединения приведены в прил. 4.10. Размеры шлицевых соединений стандартизированы (ОСТ 2 Н24-7-72) и приведены в прил. 4.11..

При конструировании шлицевого соединения необходимо учитывать, что длина соединения (длина шлицевого отверстия) должна быть не больше двух его диаметров, внутренний диаметр шлицев вала должен быть выбран большим, чем диаметр подшипниковой шейки. Если шлицы делаются не по всей длине вала, то на валу получается участок с выходом фрезы. Длина этого участка определяется глубиной шлицев и радиусом фрезы.

В шлицевом соединении центрирующим диаметром может быть внутренний или наружный диаметр. Центрирование по внутреннему диаметру более точное. В этом случае возможно шлифование центрирующих поверхностей вала и отверстия. При центрировании по наружному диаметру возможно шлифование только вала. Посадки шлицевых соединений приведены в прил. 4.11. Пример конструкции узла со шлицевым валом и составным блоком зубчатых колёс приведен в прил. 4.12. Пример условного обозначения шлицевого соединения с числом зубьев z=8, с внутренним диаметром d=36 мм, наружным диаметром D=42 мм, шириной зуба b=7 мм, с центрированием по внутреннему диаметру, с посадкой по диаметру центрирования и по размеру

.

Дата добавления: 2014-12-07