Hydratool.ru

Журнал "ГидраТул"
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Шлицевое соединение

Шлицевое соединение

Использование шлицевого соединения — один из способов жесткой передачи крутящего момента.

Шлицы, по сравнению со шпоночным соединением обладают несколькими преимуществами — лучшей прочностью, точностью и технологичностью.

Шпонки необходимо подгонять, поэтому их рекомендуется применять в единичном или мелкосерийном производстве. Шлицы, в отличае от шпонок, взаимозаменяемы, и рекомендуется использовать в крупносерийном и массовом производстве.

Шлицы считаются более технологичным соединением, чем шпонка, внутренние шлицы изготавливают протягиванием, наружные — фрезерованием (червячными фрезами), долблением, строганием.

В технике применяются прямоугольные, треугольные, трапецеидальные, эвольвентные шлицы.

Типы шлицев - прямоугольные, эвольвентные, треугольные, трапецеидальные

Наибольшее распространение получили прямоугольные шлицы.

Размер шлицев

Стандарт ГОСТ 1139-80 устанавливает размеры на прямоугольные шлицевые соединения, он регламентирует:

  • число зубьев шлицевого соединение;
  • наружный диаметр шлицев;
  • внутренний диаметр шлицев;
  • ширину зуба;
  • размеры скруглений, фасок;
  • предельные отклонения.

Исполнение 1 предназначено для валов средней и легкой серий. Валы исполнения 1 и 3 центрируются по внутреннему диаметру, исполнения 2 — по наружному диаметру и боковым поверхностям зубьев.

Шлицы на втулке

Размеры шлицев представлены в следующей таблице.

Размеры шлицев

Обозначение шлицевого соединения

Схема обозначения шлицевого соединения

В обозначении шлицев указывается:

  1. буква, указывающая на поверхность центрирования, ри центрировании по наружному диаметру в начале обозначения указывается — D, по внутреннему диаметру — d, при центрировании по боковым поверхностям — b.
  2. число зубьев
  3. внутренний диаметр d (при надобности, с полем допуска)
  4. наружный диаметр D (с полем допуска на размер)
  5. ширина зуба b (с полем допуска на размер)

Если размер не является центрирующим, то допускается не указывать на него поле допуска.

Пример обозначения шлицев

Для составления конструкторской документации обозначим вал с центрированием по внутреннему диаметру d=36 мм, допуском f7, восемью шлицами, внутренним диаметром D=40 мм с допуском a11, шириной зуба 7 мм с допуском f9.

Для втулки этого же шлицевого соединения обозначение будет выглядеть следующим образом:

Обозначения шлицевых соединений валов и втулок на чертежах

Обозначения шлицевых прямобочных соединений валов и втулок на чертежах должны содержать: букву, обозначающую поверхность центрирования; число зубьев и номинальные размеры d, D и b; обозначения полей допусков или посадок по диаметрам или по ширине b, помещенные после соответствующих размеров.

Примеры условного обозначения прямобочного шлицевого соединения с числом зубьев z = 8, внутренним диаметром d = 52 мм, наружным диаметром D = 58 мм, шириной зуба b = 10мм:

при центрировании по внутреннему диаметру d, с посадкой по центрирующему диаметру и по ширине зуба

;

– при центрировании по наружному диаметру, с посадкой по центрирующему диаметру и по ширине зуба

.

– при центрировании по боковым сторонам зубьев с посадкой

Пример условного обозначения отверстия втулки того же соединения при центрировании по внутреннему диаметру

Пример условного обозначения вала того же соединения при центрировании по внутреннему диаметру .

Обозначения на чертежах шлицевых эвольвентных соединений валов и втулок должны содержать: номинальный диаметр соединения D; модуль m; обозначение посадки соединения (полей допусков вала и втулки), помещаемое после размеров центрирующих элементов; обозначение стандарта.

Обозначение поля допуска ширины впадины втулки и толщины зуба вала состоит из числа, обозначающего степень точности, и буквы, обозначающей основное отклонение, например: 9H; 10p; 9n; 7f.

Читайте так же:
Измерение светового потока в люменах

Примеры условных обозначений:

– эвольвентного шлицевого соединения с D = 50 мм; m = 2 мм при центрировании по боковым сторонам зубьев (по ширине зуба b), с посадкой по боковым поверхностям зубьев :

50×2× ГОСТ 6033-80;

втулки того же соединения:

50×2×9H ГОСТ 6033-80;

вала того же соединения:

50×2×9g ГОСТ 6033-80;

– эвольвентного шлицевого соединения с D = 50 мм; m = 2 мм при центрировании по наружному диаметру Df, с посадкой по центрирующему диаметру :

50 × × 2 ГОСТ 6033-80;

– втулки того же соединения:

50 × H7 × 2 ГОСТ 6033-80;

– вала того же соединения:

50 × g6 × 2 ГОСТ 6033-80;

– эвольвентного шлицевого соединения с D = 50 мм; m = 2 мм при центрировании по внутреннему диаметру df, с посадкой по центрирующему диаметру :

50 × 2 × ГОСТ 6033-80.

4. Контроль шлицевых соединений

Контроль шлицевых прямобочных соединений.Шлицевые изделия контролируют дифференцировано (поэлементно) с помощью предельных калибров или универсальных измерительных средств отдельно по каждому параметру и комплексно (по всему контуру) – с помощью комплексных проходных калибров, выполняемых по подобию сопрягаемых деталей.

Дифференцированный контроль шлицевых валов с прямобочным профилем по наружному и внутреннему диаметрам и толщине зубьев производится предельными скобами (рисунок а).

Дифференцированный контроль шлицевых отверстий с прямобочным профилем по наружному и внутреннему диаметрам и ширине впадины производится предельными пробками (рисунок б).

Все комплексные калибры являются проходными.

Шлицевые изделия с эвольвентным профилем проверяются комплексными калибрами и дифференцировано предельными калибрами по следующим размерам: внутреннему диаметру отверстия, наружному диаметру вала, толщине зубьев у вала и ширине впадин у отверстия (втулки).

Контроль толщины зубьев валов и ширины впадин отверстий ГОСТ 6528-80 рекомендует производить путем измерения расстояния между измерительными роликами, закладываемыми в противоположные впадины . Допускается контроль толщины зубьев и ширины впадин предельными калибрами.

Дата добавления: 2016-09-26 ; просмотров: 23661 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Шлицевые прямобочные соединения

Шлицевые эвольвентные соединения на практике доказали свою надежность и прочность. Основание зуба шире и его не смогут сломать даже динамические нагрузки. Смятие происходит только при очень больших перегрузках, поскольку по эвольвенте площадь контакта – рабочая, больше, чем у других видов шлицов.

В отличие от прямых шлицов, которые рассчитываются на смятие и проверяются на срез, эвольвентный профиль имеет большую площадь контакта, и расчет на прочность производится на срез, затем делается проверка на смятие. Чаще всего основным параметром выбора типа соединений эвольвентных является наименьший в сечении размер вала. Именно он испытывает наибольшие нагрузки. Крутящий момент, динамические удары, вибрация, которые он способен выдержать, не критичны для зубьев.

Чертеж эвольвентного шлицевого вала совпадает с изображением зубчатой шестерни того же радиуса и модуля. Нарезка производится на одном оборудовании червячными фрезами. В отличие от прямобочных шлицев, когда для каждого диаметра вала необходимо подбирать свой инструмент, эвольвентные зубья выполняются одной фрезой с соответствующим модулем.

Читайте так же:
Измеритель звука в децибелах

Как обозначаются шлицы на чертеже

В обозначении шлицевого эвольвентного соединения свои отдельные маркировки имеют обе сопрягаемые детали:

Шлицевые зубчатые эвольвентные соединения центрируются по эвольвентной поверхности зуба, реже по наибольшему диаметру. Центровка по внутреннему размеру по впадине эвольвентного зуба на практике не осуществляется. Обозначение свое имеют шлицевые соединения каждого вида центрировки по:

  • боковым поверхностям – D×m×9H/9g ГОСТ 6033-80;
  • наружному диаметру – D×H7/g6 ГОСТ 6033-80;
  • внутреннему –iD×m×H7/g6 ГОСТ 6033-80.

D – наружный диаметр, который имеют эвольвентные валы до нарезки зуба;

i – обозначает центрировку по внутреннему размеру эвольвентного соединения;

H и g, с соответствующими цифрами – класс точности обработки.

Можно встретить таблицу размеров на шлицы эвольвентные с din параметрами. Это означает, что соединение сделано по нормативам немецкого института стандартизации. Они частично соответствуют международному стандарту ISO, имеют переводные таблицы.

Как обозначаются шлицы на чертеже

Кроме неподвижных соединений, изготавливаются скользящие. В них втулка перемещается вдоль вала, и входит в зацепление с различными колесами в коробке передач. Для этого с торца по эвольвенте делается срез на конус – заходная фаска для включения эвольвентного шлицевого соединения.

В неподвижных соединениях только снимаются острые углы, и втулка запрессовывается на вал.

Достоинства и недостатки

При конструировании механизмов, передающих вращение с высокой нагрузкой, чаще всего останавливаются на выборе шлицевого соединения. Оно имеет в определенных случаях огромные преимущества и может заменить несколько шпоночных соединений. Недостатки также имеются. Надо взвешивать все аргументы за и против, выбирая способ соединения.

В сравнении со шпонками, к достоинствам шлицевых соединений относятся:

  • надежность при ударных нагрузках и вибрации;
  • возможность уменьшить длину ступицы;
  • малые радиальные зазоры;
  • увеличение срока эксплуатации;
  • отсутствие нагрузки на срез и малая на изгиб благодаря большому пятну контакта;
  • несколько линий приложения сил, возможность передавать большие усилия валами с малым диаметром;
  • осевое перемещение;
  • в соединении только 2 детали;
  • компактность;
  • точная центровка.

Шлицы изготавливаются по ГОСТ и Стандартам, имеют строго нормализованные размеры и детали для соединения легко подобрать. Упрощена сборка узлов и подгонка деталей.

К недостаткам шлицевых соединений относятся:

  • высокая стоимость деталей;
  • сложная технология изготовления;
  • использование специального оборудования и инструмента.

При перегрузках шпонка просто срезается, не допуская передачи повышенной нагрузки на рабочий механизм и предотвращая его поломку. Деталь простая и дешевая, легко меняется.

В шлицевых соединениях при аварийной ситуации может сломаться зуб или весь станок. Замена деталей сложная и дорогостоящая.

Центрирование и посадки

Если шлицевое эвольвентное соединение центрируется по наружному радиусу, по формуле рассчитываются основные размеры:

Читать также: Сетевой гайковерт с регулировкой момента затяжки

где d – диаметр делительной окружности;

m – модуль зуба выла и впадины втулки;

z – число зубьев.

Расчет номинальной делительной окружности для настройки инструмента рассчитывается по формуле:

s =е=0,5π m + 2х m tg α;

s – номинальная делительная окружность на валу;

Читайте так же:
Как сделать передний адаптер на мотоблок

e – делительная окружность по впадине втулки;

x – смещение формы исходного контура;

ɑ – угол наклона эвольвенты зуба, для шлицевых соединений он равен 30°.

Как обозначаются шлицы на чертеже

На эвольвентные шлицы рассчитывается размер смещения от исходного контура:

И номинальный размер по впадинам втулки равен максимальному диаметру при центрировании по нему:

При центрировании по боковым поверхностям зубьев:

da – номинальный диаметр вала, вершин зубьев;

D – наружный размер впадины втулки;

Допуск на нецентрированные размеры зависит от типа термической и поверхностной обработки и определяется по таблице предельных отклонений, которая имеется в ОСТ 1 00086-73

На сборочном чертеже они указываются формулами, например узел прибора и деталями в соединении: вала с диаметром делительной окружности 4 мм и модулем зуба 0,5.

При центрировании по наружному диаметру –

При центрировании по боковой поверхности эвольвентного соединения –

Где – 8 число зубьев;

S4 – коэффициент, учитывающий исполнение по форме эвольвенты.

В технической сопроводительной документации указываются характеристики на шлицы:

На чертеже детали обозначение обозначение для вала:

Аналогичное значение для отверстия втулки:

Все” обозначения приведены для соединения с наружным диаметром вала 6 мм.

Форма сечения втулки прямобочных шлицев Размеры прямобочных шлицев легкой серии Размеры прямобочных шлицев тяжелой серии Размеры прямобочных шлицев средней серии Форма сечения вала прямобочных шлицев

Шлицы — госты, обозначения

Шлицевые соединения называют многошпоночными, в нем шпонки выполнены как одно целое с валом, что позволяет передавать большие крутящие моменты по сравнению со шпоночным соединением. Кроме того, шлицевое соединение хорошо обеспечивает взаимное центрирование втулки (колеса) и вала, что очень важно для валов с большим числом оборотов.

Стандартизованы соединения с прямобочным и эвольвентным профилем зубьев. Наиболее широко применяют первое соединение.Размеры прямобочных шлицевых соединений установлены ГОСТ 1139—80* (СТ СЭВ 187—75 и 188—75), предусматривающим три исполнения — 1, 2, 3 и три серии соединения — легкую, среднюю и тяжелую.Основные параметры: число зубьев z, внутренний диаметр d, наружный D, ширина зуба b (рис. 8.84). Для легкой и средней серии z=6, 8, 10, для тяжелой — 10, 16 и 20.Поверхности зубьев вала и втулки могут соприкасаться (центрироваться) по внешнему диаметру D (с образованием зазора по внутреннему диаметру, рис. 8.85, а), по внутреннему диаметру d (с образованием зазора по наружному диаметру, рис. 8.85, б) и боковыми сторонами зубьев (с образованием зазоров по наружному и внутреннему диаметрам, рис. 8.85, в).Обозначение втулки при центрировании по внутреннему диаметру d:d — 8X36H7X40H12X7D9, где d— указывает вид центрирования; 8 — число зубьев; 36 — внутренний диаметр с полем допуска Н7; 40 — наружный диаметр с полем допуска HI2; 7 — ширина зуба с полем допуска D9; то же, для вала d—8X36e8X X40a11X7f8, где е8, all и f8 — поля допусков d, D, b соответственно.В обозначении не отражается исполнение зуба — A, В или С (приводится на рабочем чертеже или решает технолог), а серию (устанавливает на основе расчета конструктор) определяют значения z, d и D; в данном примере числа 8, 36 и 40 относятся к легкой серии.

Читайте так же:
Медь влияние на организм человека

Шлицы

На учебных чертежах обычно ограничиваются указанием числа зубьев, размеров внутреннего и наружного диаметров и ширины зуба: 8X36X40X7.Шлицевое эвольвентное соединение с углом профиля 30° (ГОСТ 6033—80*) предусматривает основное центрирование по боковым поверхностям зубьев (рис. 8.86) и допускаемые — по наружному или внутреннему диаметрам.Основные параметры: номинальный диаметр D, модуль т и число зубьев z. Примеры обозначений:

  • соединения — 50X2X9H/9g ГОСТ 6033—80;
  • втулки — 50X2X9 Н ГОСТ 6033—80;
  • вала — 50X2X9g ГОСТ 6033—80,

где 50 — номинальный диаметр, 2 — модуль, 9Н и 9g — поля допусков. Число зубьев не указывают, так как оно определено значениями D и т. Вид центрирования (в примере — по боковым поверхностям зубьев) определен значениями полей допусков.

Шлицы

На учебных чертежах обычно ограничиваются указанием D, т и обозначением стандарта.Шлицевые соединения изображают согласно ГОСТ 2.409—74* (СТ СЭВ 650—77) упрощенно, как показано на рис. 8.87, а (на валу), рис. 8.87,6 (в отверстии) и рис. 8.88 (в соединении). В изображениях эвольвентных соединений добавляют делительную окружность, как на рис. 8.88.

Шлицы

На чертежах, содержащих нестандартизованные шлицевые соединения (например, с треугольным профилем зуба), помещают изображение профиля зуба с впадинами (шлицами) со всеми необходимыми сведениями (рис. 8.89).

Шлицы

Применение

Изготовление эвольвентных шлицев требует высокой точности. Нарезание зуба по втулке выполняется в основном протяжкой. Остальные способы дают меньшую точность и большую шероховатость поверхности. Часто производится ручная доводка по шаблону зачистка выступов.

Сложность обработки оправдывается применением шлицевых соединений с эвольвентным профилем в узлах с динамическими и переменными нагрузками. Например, в полых валах клетей прокатных станов, редукторах крупногабаритных строгальных и фрезерных станков, грузоподъемных механизмов, поднимающих вагонетки на доменные печи.

Кроме принятых стандартов на эвольвентные соединения по ГОСТ, имеются и другие исполнения деталей. Например в немецких станках встречается din параметры по стандартам, разработанным германским институтом стандартизации. На машинах, изготавливаемых на экспорт, встречается маркировка эвольвентных соединений с ссылкой на ISO – международный стандарт.

В обсуждениях автомобилистов часто можно услышать asa 24 48. Такую маркировку имеют эвольвентные шлицевые соединения на карданных валах. Встречаются они у переднеприводных фиатов, изготовленных по старым стандартам.

Как обозначаются шлицы на чертеже

В настоящее время на передние карданы делается эвольвентный шлиц по ГОСТ 6033-80 или отраслевому стандарту ОСТ 1 00086-73. Старый стандарт актуален и сегодня. По нему работают многие машиностроительные и автомобилестроительные предприятия.

Условное обозначение прямобочных шлицевых соединений

Пример условного обозначения прямобочного шлицевого соединения z=8, d=36 мм, D=40 мм, b=7 мм с центрированием по внутреннему диаметру d и посадкой по центрирующему диаметру H7/f7 и по размеру b F8/f8:

то же, при центрировании по наружному диаметру D:

то же, при центрировании по b:

Пример условного обозначения втулки и вала того же соединения при центрировании по D:

ГОСТ 2.315-68 ЕСКД. Изображения упрощенные и условные крепежных деталей

Unified system for design documentation. Simplified and symbolic designations of fasteners.

Читайте так же:
Высота листа профнастила для забора

ГОСТ 3465-52

Постановлением Комитета стандартов, мер и измерительных приборов при Совете Министров СССР от декабря 1967 г. срок введения установлен

1. Настоящий стандарт устанавливает упрощенные и условные изображения крепежных деталей на сборочных чертежах и чертежах общих видов всех отраслей промышленности и строительства. Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 1978-79.

2. На сборочных чертежах и чертежах общих видов изображение крепежных деталей (упрощенное или условное) выбирают в зависимости от назначения и масштаба чертежа.

Крепежные детали, у которых на чертеже диаметры стержней равны 2 мм и менее, изображают условно. Размер изображения должен давать полное представление о характере соединения.

3. Упрощенные и условные изображения крепежных деталей должны соответствовать указанным в табл. 1.

1. Болты и винты:

с шестигранной головкой

с квадратной головкой

с молоткообразной головкой

с полукруглой головкой и усом

откидные с круглой головкой

откидные с вилкой

с полукруглой головкой

с цилиндрической головкой

с цилиндрической головкой и сферой

с полукруглой головкой и крестообразным шлицем

с цилиндрической головкой, сферой и крестообразным шлицем

с цилиндрической головкой и шестигранным углублением под ключ

с полупотайной головкой

с потайной головкой

с потайной головкой и крестообразным шлицем

с цилиндрической головкой саморежущие

с потайной головкой и крестообразным шлицем саморежущие

шестигранные прорезные и корончатые

с полукруглой головкой

с потайной головкой

с полупотайной головкой

простые, стопорные и т. д.

стопорные с язычком

11. Резьбовые вставки

4. Примеры упрощенных и условных изображений крепежных деталей в соединениях даны в табл. 2.

3, 4. (Измененная редакция, Изм. № 1, 2).

5. Если предмет, изображенный на сборочном чертеже, имеет ряд однотипных соединений, то крепежные детали, входящие в эти соединения, следует показывать условно или упрощенно в одном-двух местах каждого соединения, а в остальных — центровыми или осевыми линиями (черт. 1).

6. Если на чертеже имеется несколько групп крепежных деталей, различных по типам и размерам, то вместо нанесения повторяющихся номеров позиций рекомендуется одинаковые крепежные детали обозначать условными знаками, а номер позиции наносить только один раз (черт. 2).

В строительных чертежах допускается одинаковые группы крепежных деталей обводить сплошной тонкой линией с поясняющей надписью на полке линии-выноски; при этом преобладающие крепежные детали не обводят и не оговаривают в общих указаниях к чертежу.

7. Шлицы на головках крепежных деталей следует изображать одной сплошной линией, как показано на черт. 3: на одном виде — по оси крепежной детали, на другом — под углом 45 ° к рамке чертежа.

Если линия шлица, проведенная под углом 45 ° к рамке чертежа, совпадает с центровой линией или близка по направлению к ней, то линия шлица проводится под углом 45 ° к центровой линии (черт. 4).

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector