18
Шпоночные и шлицевые соединения 1. Допуски и посадки шпоночных соединений 2. Допуски и посадки прямобочных шлицевых соединений 3. Допуски и посадки эвольвентных шлицевых соединений

шпоночные и шлицевые соединения 21.03

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: шпоночные и шлицевые соединения 21.03

Шпоночные и шлицевые

соединения

1. Допуски и посадки шпоночных

соединений

2. Допуски и посадки прямобочных

шлицевых соединений

3. Допуски и посадки эвольвентных

шлицевых соединений

Page 2: шпоночные и шлицевые соединения 21.03

Основные элементы

шпоночного соединения

Page 3: шпоночные и шлицевые соединения 21.03

Схема расположения полей

допусков по ширине шпонки

Page 4: шпоночные и шлицевые соединения 21.03

Допуски и посадки шпоночных

соединений

Page 5: шпоночные и шлицевые соединения 21.03

Контроль шпоночных

соединений

Page 6: шпоночные и шлицевые соединения 21.03

Для соединения ступицы с валом (вместо шпонок)

часто пользуются выступами-зубьями на валу,

входящими во впадины соответствующей формы в

ступице.

Зубчатые соединения по сравнению со шпоночными имеют

следующие преимущества: большая нагрузочная способность

благодаря значительно большей рабочей поверхности и

относительно равномерному распределению давления по

высоте зуба; лучшее центрирование сопрягаемых деталей;

большая прочность вала в сравнении с валом со

шпоночными канавками

Эти соединения можно рассматривать как

многошпоночные, так как у них шпонки выполнены

заодно с валом.

.

Page 7: шпоночные и шлицевые соединения 21.03

Зубчатые зацепления могут служить как неподвижные для

скрепления ступицы с валом, так и в качестве подвижных — осевое

перемещение ступицы детали по валу, например, в тракторах,

автомобилях, в коробках передач станков и т. д.

Большое распространение получили зубчатые соединения с

прямоугольной или прямобочной (рис.1, I, IV, V), эвольвентной (рис.1,

II) и треугольной (рис. 154, III) формами зубьев (шлицев). Шлицы на

валах фрезеруют или нарезают на зубообрабатывающих станках

методом обкатки (рис. 2), а пазы в отверстиях получают долблением

или протягиванием.

Рис. 1 Рис. 2

Page 8: шпоночные и шлицевые соединения 21.03
Page 9: шпоночные и шлицевые соединения 21.03

Прямобочные зубчатые соединения

Эти соединения находят наибольшее применение в

общем машиностроении. Они стандартизированы ГОСТ

1139-58 и имеют три серии соединений: легкая, средняя и

тяжелая. Отличаются эти серии друг от друга высотой и

количеством зубьев (см. рис.1, I, IV, V).

Легкую серию применяют для неподвижных или

незначительно нагруженных соединений; среднюю —

для средненагруженных соединений и тяжелую — для

наиболее тяжелых условий работы.

Рис. 1

Page 10: шпоночные и шлицевые соединения 21.03

Прямобочные зубчатые соединения

Центрирование ступицы на валу: по наружному диаметру; по

внутреннему диаметру; по боковым граням.

Центрирование — вид соединения деталей, обеспечивающий

соосность вала и втулки.Центрирование по наружному диаметру D (рис. 3, I) - подвижность не

предусмотрена.

По внутреннему d (рис. 3, II) является более точным, и поэтому эти

виды соединений применяют в тех случаях, когда требуется высокая

кинематическая точность и подвижность соединения (в самолетах,

автомобилях и т. п.).

Рис 3

Page 11: шпоночные и шлицевые соединения 21.03

Прямобочные зубчатые соединения

Центрирование по боковым граням зубьев (рис. 3, III) используют в

тех случаях, когда необходима достаточная прочность соединения.

Центрирование по боковым граням не обеспечивает точной

соосности ступицы и вала, но зато создает равномерное

распределение нагрузки по зубьям. Поэтому этот вид соединения

применяют при передаче больших крутящих моментов, но при

отсутствии высоких требований к точности центрирования.

Типичным примером центрирования по боковым граням является

соединение карданных валов в автомобилях.

Зубчатые соединения могут быть изготовлены из стали,

силумина, текстолита и других материалов.

Рис 3

Page 12: шпоночные и шлицевые соединения 21.03

Прямобочные зубчатые соединения

Установлено, что число зубьев у прямобочных соединений легкой

и средней серии 6; 8; 10; тяжелой серии 10; 16; 20.

Согласно ГОСТУ 1139-80 и ГОСТУ 25346-82 в зависимости от

эксплуатационных требований и технологии изготовления шлицев

возможны три способа центрирования:

1) По наружному диаметру D

2) По внутреннему диаметру d

3) По боковым сторонам зубьев b

Третий способ используется

редко, в основном при

передаче больших

крутящихся моментов и при

знакопеременных нагрузках

(реверсивном вращении).

Этот способ позволяет

равномерно распределить

нагрузки между зубьями, но

не обеспечивает высокой

точности центрирования.

Page 13: шпоночные и шлицевые соединения 21.03

Виды центрирования

прямобочных шлицевых

соединений

Page 14: шпоночные и шлицевые соединения 21.03

Условные обозначения на чертеже

d – 8 х 36 H7/e8 х 40 H12/a11 х 7 D9/f8

d обозначает центрирование по внутреннему диаметру;

8-число шлицев; 36 H7/e8-внутренний диаметр 36 мм и

посадка по этому диаметру H7/e8; 40 H12/a11 – наружный

диаметр 40 мм и посадка к этому диаметру H12/a11; 7 D9/f8 –

ширина шлица - 7мм и посадка по размеру b - D9/f8

При этом условное обозначение шлицевого вала будет

выглядеть следующим образом: d – 8 х 36 e8 х 40 a11 х 7 f8,

а шлицевой втулки:

d – 8 х 36 H7 х 40 H12 х 7 D9

D − 8 × 36 ×40 H7 / f7 ×7 F8 / f7 - для соединение

D – 8 × 36 × 40 H7 × 7 F8 - для отверстия

Пример обозначения с центрированием по D:

D – 8 * 36 * 40 f7 * 7 f7 - для вала

Page 15: шпоночные и шлицевые соединения 21.03

Эвольвентные шлицевые соединения

Эвольвентные шлицевые соединения стандартизированы ГОСТ 6033-80

и являются весьма перспективными. Профиль зубьев очерчивается

окружностью выступов, впадин и эвольвентами, подобно профилю

зубьев зубчатых колес. Эвольвентные шлицевые соединения также

центрируют по наружному диаметру вала D или по боковым граням.

Эвольвентный профиль шлицевых соединений по сравнению с

прямобочными имеет повышенную прочность и технологичность.

Повышенную прочность получают благодаря большому количеству

зубьев, утолщению их к основанию, а также наличию закруглений у

основания.

Что касается технологичности, то при обработке эвольвентного

профиля нужен меньший комплект простых фрез, чем для валов

прямобочного профиля. Кроме того, при обработке эвольвентного

профиля могут быть использованы весьма совершенные

технологические процессы, благодаря чему зубья профиля могут

иметь повышенную точность.

Page 16: шпоночные и шлицевые соединения 21.03

Эвольвентные щлицевые соединения

При обозначении шлицевых соединений с эвольвентным

профилем указываются номинальный диаметр D

соединения, его модуль (m) и обозначение посадки,

помещаемое после размеров центрирующих элементов,

затем номер стандарта.

Например:

1)50х2хH9/g9 ГОСТ 6033-80, где 50 означает

номинальный диаметр соединения, мм; 2 – модуль зуба;

H9/g9 – центрирование по боковым сторонам с посадкой

H9/g9;

2)50хH7/g6х2 ГОСТ 6033-80. Здесь 50 –номинальный

диаметр соединения, мм; H7/g6 – центрирование по D c

посадкой H7/g6; 2 – модуль зуба.

Page 17: шпоночные и шлицевые соединения 21.03
Page 18: шпоночные и шлицевые соединения 21.03

Треугольные зубчатые соединенияЭтот вид соединения применяют только в качестве неподвижного при

передаче небольших вращающих моментов. Центрирование треугольного

зубчатого соединения осуществляется по боковым сторонам зубьев.

Треугольные зубчатые соединения бывают не только цилиндрическими, но и

коническими. Конусность в большинстве случаев выбирают 1 : 16.

Благодаря надежности и долговечности шлицевые соединения получили

очень широкое распространение в машиностроении и приборостроении. Их

можно встретить в механизмах самолетов и автомобилей, металлорежущих

станков, различных точных приборов и т. д.