Шлицевые соединения
Шлицевое (зубчатое) соединение - соединение вала (охватываемой поверхности) и отверстия (охватывающей поверхности) с помощью шлицев (пазов) и зубьев (выступов) радиально расположенных на поверхности. Обладает большой прочностью, обеспечивает соосность вала и отверстия, возможностью осевого перемещения детали вдоль оси
Классификация
- По форме профиля шлицев (зубьев):
- прямобочные по ГОСТ 1139-80
- эвольвентные с углом профиля 30° по ГОСТ 6033-80
- треугольные с углом профиля 60, 72 и 90°.
- По передаваемой нагрузке:
- Лёгкая серия;
- Средняя серия;
- Тяжёлая серия.
- По способу центрирования сопрягаемых деталей:
- по наружному диаметру зубьев;
- по внутреннему диаметру зубьев;
- по боковым поверхностям зубьев.
- По степени подвижности:
- подвижное;
- нормальное;
- неподвижное.
Применение
- Шлицевые соединения, как и шпоночные, предназначены для передачи крутящих моментов в со-
единениях шкивов, муфт, зубчатых колес и других деталей с валами.
В отличие от шпоночных соединений, шлицевые соединения, кроме передачи крутящих моментов, осуществляют еще и центрирование сопрягаемых деталей. Шлицевые (зубчатые) соединения способны передавать большие вращающие моменты и обеспечивают хорошее центрирование детали на валу.
Профили соединений
- Шлицевые соединения с прямобочным профилем зубьев применяются для подвижных и непод-
вижных соединений.
К основным параметрам относятся:
• D – наружный диаметр;
• d – внутренний диаметр;
• b – ширина зуба.
По ГОСТ 1139-80* в зависимости от передаваемого крутящего момента установлено три типа со-
единений – легкой, средней и тяжелой серии.
- В шлицевых соединениях с прямобочным профилем зуба применяют три способа относительного
центрирования вала и втулки:
• по наружному диаметру D;
• по внутреннему диаметру d;
• по боковым сторонам зубьев b.
Центрирование по D рекомендуется при повышенных требованиях к соосности элементов соединения, когда твердость втулки не слишком высока и допускает обработку чистовой протяжкой, а вал
обрабатывается фрезерованием и шлифуется по наружному диаметру D. Применяется такое центрирование в подвижных и неподвижных соединениях.
Центрирование по d применяется в тех же случаях, что и центрирование по D, но при твердости
втулки, не позволяющей обрабатывать ее протяжкой. Такое центрирование является наименее экономичным.
Центрирование по b используют, когда не требуется высокой точности центрирования, при передаче значительных крутящих моментов.
Пример прямобочного соединения
Посадки шлицевых соединений с прямобочным профилем зуба.
Условные обозначения шлицевых прямобочных соединений
- Пример обозначения подвижного шлицевого соединения с центрированием по D:
для соединения:
D − 8 × 36 ×40 H7 / f7 ×7 F8 / f7;
для отверстия этого соединения:
- D – 8 ×
36 × 40 H7 × 7 F8;
для вала:
- D – 8 ×
36 × 40 f7 × 7 f7.
-
Пример обозначения подвижного шлицевого соединения с центрированием по d:
для соединения:
d − 8 × 36 H7 / f7 ×40 H12 / a11×7 D9 / h9;
для отверстия этого соединения:d – 8 × 36 H7 × 40 H12 × 7 D9;
для вала:
- d – 8 ×
36 f7 × 40 a11 × 7 h9.
-
Пример обозначения подвижного шлицевого соединения с центрированием по b:
для соединения:
- b − 8 ×
36 ×40 H12 / a11 × 7 D9/f 8;
для отверстия этого соединения:
- b –
8 ×
36 × 40 H12 × 7 D9;
для вала:
- b –
8 ×
36 × 40 a11 × 7 f8.
Преимущество и недостатки шлицевого соединения
- Достоинства шлицевых соединений:
• лучше центруются;
• уменьшается число деталей соединения;
• повышенная прочность соединения;
• уменьшенная длинна ступицы;
• высокая прочность при динамических нагрузках.
Недостатки шлицевых соединений:
• более сложная технология изготовления по сравнению со шпоночными соединениями;
• высокая стоимость.