Шлицевые соединения

 

Многошпоночные соединения, в которых шпонки (зубья) изготавливают совместно с валом, называют шлицевыми или зубчатыми.

Зубья шлицевого соединения имеют прямобочную, эвольвентную или треугольную форму.

Наибольшее распространение получили прямобочные и эвольвентные зубчатые соединения, применяемые как в подвижных, так и в неподвижных соединениях.

Шлицевые соединения с треугольным профилем не стандартизованы. Их применяют в неподвижных соединениях тонкостенных втулок или пустотелых валов, передающих небольшой момент, а также при малых регулировочных поворотах детали.

В зависимости от режима работы стандартом ГОСТ 1130-80 предусмотрены три серии соединений с прямобочными зубьями: легкая, средняя и тяжелая (табл. 4.3).

Таблица 4.3

Основные геометрические параметры шлицевых прямобочных соединений по ГОСТ 1139-80, (размеры, мм)

d Легкая серия Средняя серия Тяжелая серия  
D b Z f D b Z f D b Z f
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 0,2 0,3 0,3       0,3 0,3 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 - - - - 2,5 - - 0,3 0,3 0,3 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4
    0,4 0,4 0,4 0,4 0,5 0,5 0,5   0,4 0,4 0,4 0,5 0,5 0,5 0,5 0,4 0,5 0,5 0,5 2,5 0,5 0,5
  0,5 0,5 0,5   0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5
                             

 

Легкую серию применяют для легконагруженных неподвижных соединений, среднюю - для соединений средненагруженных подвижных, в которых втулка перемещается по шлицам без нагрузки, тяжелую - для передачи больших моментов и при передвижении втулок под нагрузкой. Прямобочные соединения центрируют по боковым граням шлицев, наружному или внутреннему диаметру (рис. 4.6) шлицевого вала.

Рис. 4.6. Схемы центрирования прямобочных шлицевых соединений: а - по боковым поверхностям; б - по наружному диаметру; в - по внутреннему диаметру; схемы справа - форма сечения пазов ступицы (а) и вала (б и в)

 

Соединения с эвольвентными зубьями (рис. 4.7) имеют исходный контур и форму зубьев по ГОСТ 6033-80. Их можно центрировать по боковым граням и наружному диаметру.

Рис. 4.7. Шлицевое соединение с эвольвентными зубьями

 

Центрирование по боковым граням шлицевых соединений применяют для передачи больших моментов. При высоких требованиях к соосности вала и ступицы центрирование выполняют по наружному или внутреннему диаметру. Центрирование по наружному диаметру более технологично. Центрирующие поверхности вала шлифуются, а центрирующие поверхности отверстия калибруются протяжками. И только при высокой твердости материала ступицы (НВ ³ 350) рекомендуют центрирование по внутреннему диаметру. В этом случае центрующие поверхности отверстия и вала шлифуют.

Основные размеры шлицевых эвольвентных соединений приведены в табл. 4.4.

 

Таблица 4.4

 

Основные геометрические параметры шлицевых эвольвентных соединений ГОСТ 6033-80 (размеры, мм)

 

D Число зубьев z при модуле m D Число зубьев z при модуле m
0,8* 1,5 2* 2,5 2* 2,5 3,0 5*
                -   -       - - -
Примечания. 1. При выборе наружного диаметра и модуля предпочтительны значения, не отмеченные звездочкой. 2. Числа зубьев, заключенные в рамку, предпочтительны.

 

Основными критериями работоспособности зубчатых соединений являются сопротивления рабочих поверхностей зубьев смятию и коррозионно-механическому изнашиванию.

Последнее возникает при очень малых колебательных относительных перемещениях сопряженных поверхностей. В зубчатых соединениях такие перемещения связаны с деформациями и зазорами.

Исследования зубчатых соединений позволили разработать ГОСТ 21425-75 по расчету их нагрузочной способности. Ниже излагается методика такого расчета с некоторыми упрощениями и сокращениями.

 

4.5.1. Расчет по напряжениям смятия

 

Учитывая рис. 4.8 и допуская равномерное распределение нагрузки между зубьями и по длине зубьев, получаем

 

 

где Т - крутящий момент, передаваемый соединением; dm = 0,5(D+d) - средний диаметр прямобочных зубьев; Z - число зубьев; h = 0,5(D-d) - 2f - рабочая высота прямобочных зубьев; для эвольвентных зубьев

 

h » m и dm = Z m,

 

где m - модуль; l - рабочая длина зубьев.

Размеры поперечного сечения зубьев выбирают по таблицам стандартов в зависимости от диаметра вала. Длину зубьев рассчитывают и согласуют с длиной ступицы.

Таблица 4.5

 








Дата добавления: 2017-11-04; просмотров: 132;


Поиск по сайту:

При помощи поиска вы сможете найти нужную вам информацию.

Поделитесь с друзьями:

Если вам перенёс пользу информационный материал, или помог в учебе – поделитесь этим сайтом с друзьями и знакомыми.
helpiks.org - Хелпикс.Орг - 2014-2024 год. Материал сайта представляется для ознакомительного и учебного использования. | Поддержка
Генерация страницы за: 0.007 сек.