Питчевые шлицевые эвольвентные соединения

Соединения шлицевые эвольвентные

Шлицевые соединения с эвольвентным профилем зуба имеют то же назначение, что и прямобочные, но обладают рядом преимуществ: технологичностью (для обработки всех типоразмеров валов с определенным модулем требуется только одна червячная фреза, возможно применение всех точных методов обработки зубьев); большей прочностью (обладают меньшими концентратами напряжений и большим количеством зубьев).

Шлицевые эвольвентные соединения. Основные параметры

Шлицевые соединения с эвольвентным профилем зубьев применяются для подвижных и неподвижных соединений.

К основным параметрам относятся:

Соединения шлицевые эвольвентные— наружный диаметр зубьев, номинальный диаметр соединения; Соединения шлицевые эвольвентные— модуль; Соединения шлицевые эвольвентные— число зубьев; Соединения шлицевые эвольвентные— угол профиля.

Остальные параметры вычисляются по зависимостям ГОСТ 6033-80*, приведенным в табл. 2.8.

Соединения шлицевые эвольвентные

Номинальные значения основных параметров приведены в табл. 2.9.

Соединения шлицевые эвольвентные

Посадки шлицевых эвольвентных соединений

В шлицевых соединениях с эвольвентным профилем зубьев применяются следующие способы относительного центрирования вала и втулки: по боковым поверхностям зубьев Соединения шлицевые эвольвентныепо наружному диаметру Соединения шлицевые эвольвентныеи допускается центрирование по внутреннему диаметру.

Наибольшее распространение получил способ центрирования по боковым поверхностям зубьев. Центрирование по внутреннему диаметру не рекомендуется.

ГОСТ 6033-80* установлены допуски и посадки для различных способов центрирования. Примеры выбора посадок приведены в табл. 2.10. Кроме указанных посадок применяются и другие (см. ГОСТ 6033-80*).

Соединения шлицевые эвольвентные

Условные обозначения шлицевых эвольвентных соединений

Обозначения шлицевых эвольвентных соединений должны содержать номинальный диаметр, модуль, обозначение посадки (полей допусков вала и отверстия) и номер стандарта.

При центрировании по боковым поверхностям зубьев.

Соединения шлицевые эвольвентные

посадка по боковым поверхностям

Соединения шлицевые эвольвентные

Соединения шлицевые эвольвентные

Соединения шлицевые эвольвентные

Соединения шлицевые эвольвентные

При центрировании по наружному диаметру.

Соединения шлицевые эвольвентные

посадка по центрирующему

Соединения шлицевые эвольвентные

Соединения шлицевые эвольвентные

и по боковым поверхностям

Соединения шлицевые эвольвентные

Соединения шлицевые эвольвентные

Соединения шлицевые эвольвентные

Соединения шлицевые эвольвентные

Приме условного обозначения показан на рис. 2.3.

Соединения шлицевые эвольвентные

Эта лекция взята со страницы лекций по допускам и посадкам:

Возможно вам будут полезны эти страницы:

Помощь студентам в учёбеlfirmallfirmallfirmallfirmallfirmallfirmallfirmallfirmallfirmallfirmallfirmallfirmallfirmallfirmallfirmallfirmallfirmallfirmallfirmallfirmallfirmallfirmallfirmallfirmallfirmallfirmallfirmallfirmallfirmallfirmallfirmallfirmallfirmallfirmallfirmallfirmallfirmallfirmallfirmallfirmallfirmallfirmallfirmallfirmallfirmallfirmallfirmallfirmallfirmallfirmallfirmallfirmal

Образовательный сайт для студентов и школьников

Копирование материалов сайта возможно только с указанием активной ссылки «www.lfirmal.com» в качестве источника.

© Фирмаль Людмила Анатольевна — официальный сайт преподавателя математического факультета Дальневосточного государственного физико-технического института

Шлицевое эвольвентное соединение чертеж

Для особо сильно нагруженных узлов с большим крутящим моментом, применяются эвольвентные шлицевые соединения. Они способны выдерживать динамические нагрузки и работать в условиях вибрации. Шлицы эвольвентные имеют поверхность соприкосновения значительно больше, чем в прямозубом зацеплении. Широкое основание не позволяет сломать и смять эвольвентный зуб. Недостатком является сложное изготовление соединительного профиля, особенно по отверстию. Часто эвольвентные шлицы применяются на полых валах. Сочетание большой мощности и малого веса.

Шлицевое эвольвентное соединение чертеж

Соединение шлицевое эвольвентное с углом профиля 30° по ГОСТ 6033-80. Размеры.

Эвольвентные шлицевые соединения имеют ряд преимуществ по сравнению с прямобочными:

  1. При изготовлении элементов соединения могут быть применены все технологические процессы точной зубообработки.
  2. Более совершенная технология изготовления позволяет получить более высокую точность соединения.
  3. Эвольвентный зуб, утолщенный у основания, более прочен.
  4. Соединения могут быть косозубыми, что при определенных соотношениях угла наклона зубьев колеса и зубьев вала позволяет применять косозубые передвижные колеса в коробках скоростей.

В разделе приведены основные соотношения и размерные ряды.

Исходный контур эвольвентного шлицевого соединения

Гост 6033 80 соединение шлицевое эвольвентное

Номинальные диаметры, модули, числа зубьев эвольвентного шлицевого соединения

Гост 6033 80 соединение шлицевое эвольвентное

  1. Стандарт предусматривает D от 4 до 500 мм;
  2. D и m первого ряда предпочтительнее;
  3. Числа зубьев, заключенные в рамки, предпочтительнее;
  4. Модуль 3,5 по возможности не применять.

Как обозначаются шлицы на чертеже

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.

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.

Назначение шлицевых валов и материалы изготовления

Главная задача шлицевого вала – передача большого крутящего момента насаженной на него детали, обеспечение плавного и равномерного поступательного движения. Изготовление шлицевых валов осуществляется путем формирования прямоточного вала с углублениями (шлицами) и выступающими зубьями на внешней поверхности. Поскольку такие валы являются составной частью шлицевого соединения, их внешняя поверхность должна строго соответствовать сечению внутренней поверхности отверстия (втулки, подшипника и т. д.). Движение насадного элемента по валу осуществляется строго в одном направлении.

Шлицевые валы задействуют в условиях высоких нагрузок, они незаменимы в механизмах, требующих повышения качества хода, улучшения эффективности работы, точности позиционирования.

Существует несколько видов шлицевых валов, которые различаются формой профиля пазов:

  • прямобочные;
  • эвольвентные;
  • треугольные.

Центрирование и посадки

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

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;

e – делительная окружность по впадине втулки;

x – смещение формы исходного контура;

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

Шлицевое эвольвентное соединение чертеж

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.

Сферы применения

Шлицевые соединения необходимы для сопряжения валов между собой посредством муфт, а также для передачи вращательного момента насадным элементам, таким как зубчатые и маховые колеса, шкивы, эксцентрики и т. д. Задействование шлицевых валов особенно востребовано в области приборостроения и машиностроительной промышленности. Автомобилестроение задействует шлицевые соединения в механизмах переключения передач, карданных передачах, колесных механизмах. Также шлицевые валы применяются при сборке крупной бытовой техники.

Соединения шлицевые прямобочные. Размеры по ГОСТ 1139-80

В зависимости от числа зубьев и их рабочей площади соединения разделяют на три серии:

  • легкую,
  • среднюю,
  • тяжелую.

Форма сечения вала предусмотрена в трех исполнениях:

  • профиль А с канавкой в углах впадин и профиль С без канавки применяют при центрировании по внутреннему диаметру;
  • при центрировании по наружному диаметру и боковым сторонам зубьев применяется исполнение В.

Форма сечения вала прямобочных шлицев

Форма сечения втулки предусмотрена в одном исполнении.

Форма сечения втулки прямобочных шлицев

Центрирование детали на валу по наружному диаметру D производят при высоких требованиях к точности соединения; по внутреннему диаметру при тех же требованиях, но при высокой твердости ступицы. Этот способ центрирования применяют также при длинных термически обработанных валах, так как в этом случае удобно одновременно со шлифовкой боковых граней шлифовать внутреннюю поверхность паза вала.

Центрирование по боковым граням b применяют, когда необходимо обеспечить наибольшую несущую способность соединения при сравнительно невысоких требованиях к точности центрирования.

Размеры прямобочных шлицев легкой серии, мм

Размеры прямобочных шлицев легкой серии

Размеры прямобочных шлицев средней серии, мм

Размеры прямобочных шлицев средней серии

Размеры прямобочных шлицев тяжелой серии, мм

Размеры прямобочных шлицев тяжелой серии

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.

Шлицевое эвольвентное соединение чертеж

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.

Оглавление

1 Исходный контур и форма зубьев

2 Номинальные диаметры, модули и числа зубьев

3 Предельные отклонения от параллельности сторон зубьев вала и втулки

4 Номинальные размеры и измеряемые величины

5 Допуски и посадки

6 Условные обозначения

7 Методы контроля

Приложение 1 Выбор величин параметров шлицевых соединений HF и hf в зависимости от вида применяемого инструмента

Приложение 3 Допуски и посадки при центрировании по внутреннему диаметру

Приложение 4 Расчет предельных отклонений и контрольных размеров

Дата введения: 01.01.1982
Добавлен в базу: 01.09.2013
Актуализация: 01.01.2019

Этот ГОСТ находится в:

  • Раздел: Экология
  • Подраздел: 21 МЕХАНИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ И УСТРОЙСТВА ОБЩЕГО НАЗНАЧЕНИЯ
  • Подраздел: 21.120 Валы и муфты
  • Подраздел: 21.120.30 Шпонки, шпоночные канавки, шлицы
  • Раздел: Электроэнергия
  • Подраздел: 21 МЕХАНИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ И УСТРОЙСТВА ОБЩЕГО НАЗНАЧЕНИЯ
  • Подраздел: 21.120 Валы и муфты
  • Подраздел: 21.120.30 Шпонки, шпоночные канавки, шлицы

Читать также: Как выбрать скобы для мебельного степлера

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:

Оцените статью
Рейтинг автора
4,8
Материал подготовил
Максим Коновалов
Наш эксперт
Написано статей
127
А как считаете Вы?
Напишите в комментариях, что вы думаете – согласны
ли со статьей или есть что добавить?
Добавить комментарий