Рекомендации по конструированию шлицевых соединений

На шлицевых валах редукторных передач наиболее напряженным является сечение на границе гладкого и шлицевого участков, в котором действует полный крутящий момент, передаваемый соединением, а также изгибающий мо­мент от внешних нагрузок.

Степень концентрации напряжений в этом сечении существенно зависит от формы вала и ступицы. Добиться снижения концентрации напряжений в переходном сечении вала можно, увеличив внутренний диаметр d шлицев на 15…20 % по сравнению с соседним гладким участком вала.

	Поскольку, сила затяжки шлицевого соединения чаще всего воспринимается упорным буртиком на гладком участке вала, то шлицы полного профиля следует заканчивать на расстоянии “L” от буртика [15, с. 260]: (6.3) где H, H1 – высота зубьев и бурта соответственно (рис.6.5); Dфр – наружный диаметр фрезы по ГОСТ 9324 – 80.
Рис. 6.5. Шлицевый вал

Кромки шлицев на валу и в ступице должны иметь фаски для об­легчения монтажа и снижения концентрации напряжений. Эти фаски лучше всего выполнять в тело вала и ступицы под углом 15°...30°; так, чтобы наружный диаметр фаски на ступице был несколько больше диаметра D впадин шлицев, а внутренний диаметр фаски на валу – мень­ше диаметра впадин зубьев d на валу [15, с. 281]. Наиболее целесообразно выполнять фаски (или галтели) по всему торцевому конту­ру каждого зуба и шлица. В условиях массового производства эту операцию выполняют на специальных заправочных станках.

Для уменьшения изнашивания зубьев вала и шлицев ступицы следует уменьшать зазоры в соединении, повышать точность изготовления и твердость рабочих поверхностей деталей соединения

В зависимости от вида центрирования деталей в шлицевом соединении назначают базовую ось и расставляют допуски расположения и центрирующих рабочих поверхностей (табл. 6.5):

· базовой осью всегда является ось центрирующей поверхности;

· на боковые поверхности зубьев и шлицев ставят допуск симметричности относительно осевой плоскости;

· шероховатость рабочих поверхностей зубьев вала и шлицев ступицы, центрирующих цилиндров ступиц равна R_a 3,2;

· шероховатость центрирующих цилиндров валов – R_a 1,6;

· шероховатость остальных поверхностей – R_a 12,5;

· допуск симметричности рабочих граней зубьев вала и шлицев ступицы составляет IT 7 ширины зуба (шлицы) b [14, c. 128].

Таблица 6.5