Файл: Якушев А.И. Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения учебник.pdf

ствами: они имеют большую нагрузочную способность и цикличе­ скую прочность, обеспечивают лучшее центрирование и направле­ ние деталей, проще в изготовлении, так как их можно фрезеро­ вать методом обкатки, и т. и.

Выбор типа шлицевых соединений связан с их конструктив­ ными и технологическими особенностями. Для точных соединений при центрировании по боковым поверхностям зубьев, соединений, которые должны передавать значительные крутящие моменты, а также имеют реверсивное движение, целесообразнее применять соединения с эвольвентным профилем.

Шлицевые соединения с треугольным профилем имеют мелкие зубья. Угол профиля характеризуется углом впадины вала 2(5. Основные параметры соединений этого типа: т == 0,3 ч- 0,8 мм; Z = 15 н- 70; 2(3 = 90 или 72°. Такие соединения не стандарти­ зованы; их применяют чаще всего тогда, когда по каким-либо причинам нежелательны прессовые посадки, а также при тонко­ стенных втулках для передачи небольших крутящих моментов.

§56. ДОПУСКИ, ПОСАДКИ И КОНТРОЛЬ

ШП О Н О Ч Н Ы Х СОЕДИНЕНИЙ

Шпонки обычно устанавливают в пазах на валу по неподвижной, а во втулке по одной из подвижных посадок. Натяг в первом слу­ чае необходим, чтобы шпонка не выпадала при монтаже и не пе­ редвигалась при эксплуатации, а зазор во втором — чтобы ком­ пенсировать неизбежные неточности размеров, формы и взаим­ ного расположения пазов.

Таблица 33

Посадки и предельные отклонения размеров соединений с призматическими и сегментными шпонками

370

Для получения различных посадок ГОСТ 7227—58 устана­ вливает отклонения на параметры соединений с призматическими и сегментными шпонками (но ширине см. рис. 1(58 и табл. 33). Наиболее подвижное соединенно во втулке создается при комби­ нации полей допусков Х 3 и ПШг, а неподвижное на валу •— при комбинации полей допусков В3 и ПШ.

по Z?7 и длину паза под нее — по й 8, допуски на высоту шпонки h — по 5 4 и на диаметр сегментной шпонки — по Въ и др.

В серийном и массовом производствах элементы шпоночных со­ единений контролируют специальными предельными калибрами. Ширину пазов Ъ проверяют пластинами, размер D -f fx от дна паза втулки до образующей цилиндрической поверхности отвер­ стия — пробками, размер t (глубина паза вала) — кольцами. Допуски всех трех типов калибров принимают равными допускам

371

гладких калибров. Симметричность паза относительно осевой плоскости проверяют у отверстия пробкой со шпонкой, а у вала — при помощи накладной призмы с контрольным стержнем.

§ 57. ДОПУСКИ И ПОСАДКИ Ш Л И Ц Е В Ы Х СОЕДИНЕНИЙ

С ПРЯМОБОЧНЫ М ПРОФИЛЕМ ЗУБА

Допуски н посадки шлицевых соединений определяются их назначением и принятой системой центрирования втулки относи­ тельно вала. Существуют три способа центрирования: по поверх­ ностям диаметрами d (рис. 169, а) и D (рис. 169, б) и но боковым поверхностям зубьев размером Ь (рис. 169, в). Выбор того или иного способа зависит от требований, предъявляемых к соедине­ нию, его конструкции и технологии изготовления.

В шлицевых соединениях механизмов, к которым предъяв­ ляются высокие требования по кинематической точности, при-

Рпс. 169. Способы центрирования втулки с валом для шлицевых соеди­

нений с прямобочным профилем

меняют центрирование по d или D, причем иногда шлицы делают не по всей, а только по части окружности деталей в количестве, необходимом для передачи заданных крутящих моментов.

Центрирование по d целесообразно в тех случаях, когда втулка имеет высокую твердость и ее нельзя обработать чистовой протяж­ кой (тогда отверстие шлифуют на обычном внутришлифовальном станке) или когда могут возникнуть значительные искривления длинных валов после термической обработки. Шлицевой участок вала при таком центрировании необходимо изготовлять с опор­ ной площадкой а (см. рис. 167, а) * и окончательно обрабаты­ вать на шлицешлифовальном станке. Способ обеспечивает точное

центрирование и применяется обычно для подвижных соеди­ нений.

* Площадка а нужна также и у вала, зубья на котором получают ме­

тодом обкатывания.

372

Центрирование по D рекомендуется, когда втулку термически не обрабатывают пли когда твердость ее материала после термо­ обработки допускает калибровку протяжкой, а вал — фрезеро­ вание до. получения окончательных размеров зубьев. При этом вал по наружному диаметру шлифуют на обычном круглошлифовальиом станке. Такой способ центрирования прост, экономичен. Его применяют для неподвижных соединений, поскольку в них отсутствует износ от осевых перемещений, а также для подвижных, воспринимающих небольшие нагрузки.

Центрирование по боковых! поверхностям зубьев размером Ь целесообразно при передаче знакопеременных нагрузок, больших крутящих моментов, а также при реверсивном движении. Этот метод способствует более равномерному распределению нагрузки

Ряс. 170. Погрешности в шлицевых соединениях:

а — шага шлицев; б — иеперссечение линии симметрии; в — неконцентричность дуг окружностей

между зуоьями, но не ооеспечивает высокой точности центрирова­ ния, и потому редко применяется.

Посадки шлицевых соединений с прямобочным профилем строятся по системе отверстия (тогда номенклатура дорогостоящих протяжек меньше, чем при системе вала). Они осуществляются по центрирующей поверхности и по боковым поверхностям впадин втулки и зубьев вала, т. е. по d и Ъ, или но D и Ь, или только по Ъ. Отклонения размеров профиля отверстия и вала отсчитываются от номинальных размеров d, D и Ь.

При создании системы допусков и посадок для шлицевых со­ единений учитывались погрешности диаметров и размеров шлицев, их взаимного расположения и формы. Если шлицевые втулки имеют теоретический профиль (сплошная линия на рис. 170), а шлицевые валы (пунктирная линия) отклонения от него (погреш­ ность шага на рис. 170, а, непересечение линий симметрии на рис. 170,6 и неконцентричность дуг окружностей профиля на рис. 170, в), то такие соединения собрать нельзя (заштрихованы участки, где тело втулки перекрывается телом вала).

Для обеспечения собираемости шлицевых деталей предусмат­ ривают гарантированные зазоры между боковыми сторонами зубьев и впадин, а также между нецентрирующимы поверхностями.

373