Взаємозамінність шлицевых з'єднань

Шлицевое з'єднання можна розглядати як "многошпоночное" зєднання, у якому шпонки виконані заодно з чи валом втулкою і розташовані по всій окружності рівномірно і паралельно їхнім осях. В залежності від профілю зубів шлицевые з'єднання поділяються на шлицевые прямобочные (ДСТ 1139- 80*), шлицевые эвольвентные з кутом профілю 30° (ДСТ 6033 - 80*) і трикутні.

Найбільше поширення одержали з'єднання шлицевые з прямобічним профілем зубів, розташованих паралельно осі з'єднання. ДСТ 1139 - 80* установлює число зубів, номінальні розміри з'єднань легкої, середньої і важкої серій, а також допуски для з'єднань з центруванням по внутрішньому і зовнішньому діаметрах і по бічним сторонам зубів.

Шлицевые з'єднання називають рухливими, коли деталі, насаживаемые на вал, мають можливість осьового переміщення (наприклад, зубцюваті колеса коробок передач, муфти зчеплення й інші вузли), і нерухомими, якщо втулка не може переміщатися щодо вала.

Шлицевые з'єднання з эвольвентным профілем зубів, розташованих паралельно осі з'єднання, з кутом профілю 30°, регламентуються ДСТ 6033 - 80*. Стандарт установлює вихідний контур, форму зубів, номінальні діаметри, модулі і числа зубів, номінальні розміри і вимірювані величини при центруванні по бічних поверхнях зубів, а також допуски і посадки.

Шлицевые з'єднання з эвольвентным профілем зубів у порівнянні з прямобочными мають істотні переваги: вони мають велику навантажувальну здатність і циклічну міцність, забезпечують краще центрування і напрямок деталей, простіше у виготовленні, тому що їхній можна фрезерувати методом обкатування і т.п.

Вибір типу шлицевых з'єднань зв'язаний з їхнім конструюванням і технологічними особливостями.

Допуски і посадки з'єднань із прямобочным

Профілем зубів

За ДСТ 1139 - 80* установлені допуски для з'єднань з центруванням по внутрішньому d і зовнішньому D діаметрах, а також по бічних сторонах зубів b. Оскільки вид центрування безпосередньо зв'язаний з вибором полів допусків на окремі елементи з'єднання і їхньої посадки, то призначення допусків визначається характером центрування.

Вибираючи вид центрування шлицевых з'єднань, враховують характер і умови роботи вузла, номінальні розміри з'єднань легкої,

середньої і важкої серій і виконання (А, В, С) шлицевых валів (рис. 2.57).

Рис. 2.57. Шлицевые з'єднання з прямобочным профілем зубів

При виготовленні шлицевых валів із застосуванням різних видів центрування рекомендується враховувати наступне: у з'єднаннях легкої і середньої серій розмір d даний для валів виконання А при виготовленні мето-дом обкатування; вали з'єднань важкої серії виконання А, як правило, ме-тодом обкатування не виготовляються; при центруванні по внутрішньому діаметру шлицевые вали виготовляються у виконаннях А и С; при центруванні по зовнішньому діаметрі і бічних сторонах зубів шлицеві вали виготовляються у виконанні В.

Центрування по внутрішньому діаметрі d доцільно, коли втулка має високу твердість і її не можна обробити чистовим протяганням (отвір шліфують на звичайному внутрішліфувальному верстаті) чи коли можуть виникнути значні скривлення довгих валів після термічної обробки. Спосіб забезпечує точне центрування і застосовується звичайно для рухливих з'єднань. Точні посадки виконуються по розмірах d і b.

Центрування по зовнішньому діаметрі D рекомендується, коли втулку термічно чи не обробляють коли твердість її матеріалу після термічної обробки допускає калібрування протяганням, а вал - фрезерование до одержання остаточних розмірів зубів. Такий спосіб простий і економічний. Його застосовують для нерухомих з'єднань, а також для рухливих, сприймаючі невеликі навантаження. Точні посадки виконуються по розмірах D і b.

Центрування по бічних сторонах зубів b доцільно при передачі знакопеременных навантажень, великих моментів, що крутять, і при реверсивному русі. Цей метод сприяє більш рівномірному розподілу навантаження між зубами, але не забезпечує високої точності центрування, тому рідко застосовується. Точні посадки виконуються по розмірі b.

Для щонецентрують діаметрів що рекомендуються полючи допусків приведені в ДСТ 1139 - 80*.

Допуски й основні відхилення розмірів d, D і b шлицевого з'єднання призначають за ДСТ 25346 - 89.

Приклад умовної позначки шлицевого з'єднання з числом зубів z = 8, внутрішнім діаметром d = 36 мм, зовнішнім діаметром D = 40 мм, шириною зуба b = 7 мм, з центруванням по внутрішньому діаметрі d, з посадкою по діаметрі d - H8/e8 і по розмірі b – D9/f8:

d – 8 ´ 36H8/e8 ´ 40H12/a11 ´ 7D9/f8;

те ж, при центруванні по зовнішньому діаметрі з посадкою по зовнішньому діаметрі D – H7/h7 і по розмірі b – D9/f8:

D – 8 ´ 36 ´ 40H7/h7 ´ 7D9/f8;

те ж, при центруванні по бічних сторонах зубів:

b – 8 ´ 36 ´ 40H12/a11 ´ 7D9/f8.

Приклад умовної позначки втулки того ж з'єднання при центруванні по внутрішньому діаметрі: d - 8 ´ 36Н8 ´ 40Н12 ´ 7D9;

вала того ж з'єднання d – 8 ´ 36е8 ´ 40а11 ´ 7f8.