Шлицевой участок вала это

Шлицевое соединение образуют выступы (зубья) на валу (рис. 1, 2, 3) , входящие в соответствующие впадины (шлицы) в ступице.
Рабочими поверхностями являются боковые стороны выступов.
Выступы на валу выполняют фрезерованием, строганием или накатыванием в холодном состоянии профильными роликами по методу продольной накатки. Впадины в отверстии ступицы изготовляют протягиванием или долблением.

Условно можно представить шлицевое соединение, как многошпоночное соединение, у которого шпонки выполнены как одно целое с валом.

Основное назначение шлицевых соединений — передача вращающего момента между валом и ступицей. При этом ступица может быть закреплена на колесе, фланце, шкиве, ролике или другом валу (карданный вал) .
Шлицевые соединения стандартизованы и широко распространены в машиностроении.

Достоинства шлицевых соединений по сравнению со шпоночными:

• Способность точно центрировать соединяемые детали или точно выдерживать направление при их относительном осевом перемещении.
• Меньшее число деталей соединения (шлицевое соединение образуют две детали, шпоночное – три) .
• Большая несущая способность вследствие большей суммарной площади контакта.
• Взаимозаменяемость (нет необходимости в ручной пригонке) .
• Большая усталостная прочность вследствие меньшей концентрации напряжений изгиба, особенно для эвольвентных шлицев.
• Меньшая длина ступицы и меньшие радиальные зазоры.
• Большая надежность при динамических нагрузках.

Недостатки шлицевых соединений — более сложная технология изготовления (зубофрезерование, протягивание, шлифование) , а следовательно, более высокая стоимость.

Классификация шлицевых соединений

Шлицевые соединения различают:

• по характеру соединения — неподвижные для закрепления детали на валу; подвижные, допускающие перемещение вдоль вала (например, блока шестерен коробки передач; шпинделя сверлильного станка, карданного вала автомобиля) ;
• по форме выступов — прямобочные, эвольвентные, треугольные.

Шлицевые соединения с прямобочным профилем

Соединения с прямобочным профилем (рис. 1,а) применяют в неподвижных и подвижных соединениях. Они имеют постоянную толщину выступов.

Стандарт предусматривает три серии соединений с прямобочным профилем: легкую, среднюю и тяжелую, которые различаются высотой и числом z выступов. Тяжелая серия имеет более высокие выступы с большим их числом; рекомендуется для передачи больших вращающих моментов.

Центрирование (обеспечение совпадения геометрических осей) соединяемых деталей выполняют по наружному D , внутреннему d диаметрам или боковым поверхностям b выступов.
Выбор способа центрирования зависит от требований к точности центрирования, от твердости ступицы и вала. Первые два способа обеспечивают наиболее точное центрирование.
Зазор в контакте поверхностей: центрирующих — практически отсутствует, не центрирующих — значительный.

Центрирование по наружному диаметру D (рис. 2,а) . В этом случае точность обработки сопрягаемых поверхностей обеспечивают: в отверстии — протягиванием, на валу – шлифованием. По диаметру D обеспечивают сопряжение по одной из переходных посадок.
По внутреннему диаметру d между деталями существует зазор.
При передаче вращающего момента на рабочих боковых сторонах действуют напряжения смятия σ_см .

В соответствии с технологией обработки центрирующей поверхности в отверстии (протягивание) центрирование по наружному диаметру может быть применено при невысокой твердости ступицы (≤ 350 НВ) .

Центрирование по внутреннему диаметру d (рис. 2,б) .
Применяют при высокой твердости ступицы ( ≤ 45 HRC) , например, после ее закалки, когда затруднена калибровка ступицы протяжкой или дорном.
Точность обработки сопрягаемых поверхностей обеспечивают: в отверстии — шлифованием на внутришлифовальном станке, на валу — шлифованием впадины профилированными кругами, в соответствии с чем предусматривают канавки для выхода шлифовального круга.

По центрирующему диаметру d обеспечивают сопряжение по переходной посадке. Размер h площадки контакта определяют так же, как и при центрировании по наружному диаметру.

Центрирование по D или d применяют в соединениях, требующих высокой соосности вала и ступицы (при установке на валы зубчатых или червячных колес в коробках передач автомобилей, в станках, редукторах; а также при установке шкивов, звездочек, полумуфт на входных и выходных концах валов) .

Центрирование по боковым поверхностям b (рис. 2,в) . В сопряжении деталей по боковым поверхностям зазор практически отсутствует, а по диаметрам D и d имеет место явный зазор. Это снижает точность центрирования, но обеспечивает наиболее равномерное распределение нагрузки между выступами.
Поэтому центрирование по боковым поверхностям b применяют для передачи значительных и переменных по значению или направлению вращающих моментов, при жестких требованиях к мертвому ходу и при отсутствии высоких требований к точности центрирования: например, шлицевое соединение карданного вала автомобиля.

Шлицевые соединения с эвольвентным профилем

Соединения с эвольвентным профилем (рис. 1,б) применяют в неподвижных и подвижных соединениях. Боковая поверхность выступа очерчена по эвольвенте (как профиль зубьев зубчатых колес) .
Эвольвентный профиль отличается от прямобочного повышенной прочностью в связи с утолщением выступа к основанию и плавным переходом в основании.
Соединения обеспечивают высокую точность центрирования; они стандартизованы — за номинальный диаметр соединения принят наружный диаметр D .

Читайте также: Компрессор кондиционера киа карнивал 2 9 дизель

По сравнению с прямобочным, соединение с эвольвентным профилем характеризует большая нагрузочная способность вследствие большей площади контакта, большего количества зубьев и их повышенной прочности. Применяют для передачи больших вращающих моментов. Шлицевые соединения с эвольвентным профилем шлицев считаются наиболее перспективными.

Применяют центрирование по боковым поверхностям S зубьев, реже — по наружному диаметру D .

Шлицевые соединения с треугольным профилем

Соединения с треугольным профилем (рис. 1,в) изготовляют по отраслевым нормалям. Применяют в неподвижных соединениях. Имеют большое число мелких выступов–зубьев ( z = 20. 70; т = 0,2. 1,5мм) . Угол β профиля зуба ступицы составляет 30°, 36° или 45°. Применяют центрирование только по боковым поверхностям, точность центрирования невысокая.

Применяют для передачи небольших вращающих моментов тонкостенными ступицами, пустотелыми валами, а также в соединениях торсионных валов, стальных валов со ступицами из легких сплавов, в приводах управления (например, привод стеклоочистителя автомобиля) .

Соединения с треугольным профилем применяют также при необходимости малых относительных регулировочных поворотов деталей. Шлицевые валы и ступицы изготовляют из среднеуглеродистых и легированных сталей с временным сопротивлением σ_в > 500МПа .

Материалы и допускаемые напряжения смятия

Шлицевые валы и ступицы изготовляют из среднеуглеродистых и легированных сталей с временным сопротивлением σ_в > 500 Н/мм 2 (МПа).
В Таблице 1 приведены значения [σ]_см , принятые с учетом опыта эксплуатации при длительном сроке службы. Большие значения [σ]_см принимают при легких режимах работы, когда соединение большую часть времени нагружено моментами, значительно меньшими максимально длительно действующего вращающего момента.

Таблица 1 . Допускаемые напряжения смятия при средних условиях эксплуатации

Видео:Шлицевые и шпоночные соединения в машиностроенииСкачать

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.

Наибольшее распространение получили прямоугольные шлицы.

Видео:Детали машин. Лекция 5.4. Шлицевые и шпоночные соединенияСкачать

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.

Размеры шлицев представлены в следующей таблице.

Видео:Шлицевые соединения. Что это такое?Скачать

Обозначение 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:

Видео:Соединение приводных валов от Нивоводца.Скачать

Соединения шлицевые

Общие сведения. Шлицевое соединение (рис. 3.62, а) – это зубчатое соединение, состоящее из шлицевого вала и шлицевой втулки.

Соединение обеспечивают выступы на валу и впадины такого же профиля во втулке (рис. 3.62, б), поэтому его можно рассматривать как многошпоночное соединение, в котором шпонки и пазы под них выполнены как единое целое с валом и ступицей и расположены параллельно их осям. Так как на валу выполнено несколько шлицев (зубьев), то это соединение по сравнению со шпоночным соединением имеет значительные преимущества:

– лучшее направление при перемещении детали вдоль оси вала;

– детали на шлицевых валах лучше центрируются (центрирование – плотный контакт поверхностей зубьев с поверхностями впадин); – напряжение смятия на гранях шлица значительно меньше, чем на рабочих поверхностях шпонок;

– прочность вала со шлицами при динамических и переменных нагрузках выше, чем у валов со шпоночным соединением. Шлицевые соединения нашли широкое применение в тракторостроении, авиационной и станкостроительной промышленности. В зависимости от формы поперечного сечения выступов зубчатые (шлицевые) соединения делят на соединения: прямобочного профиля (рис. 3.63, а), эвольвентного профиля (рис. 3.63, б) и треугольного профиля (рис. 3.63, в).

Читайте также: Крышка первичного вала маз 4370

Классификация шлицевых соединений приведена на рис. 3.64. Наибольшее распространение в машиностроении получили зубчатые (шлицевые) соединения с прямобочным профилем зубьев.

Соединения шлицевые прямобочные.Стандарт предусматривает подразделение зубчатых (шлицевых) прямобочных соединений в зависимости от передаваемой нагрузки на легкую, среднюю и тяжелую серии, отличающиеся высотой и числом зубьев.Шлицевые соединения различают по способу центрирования втулки (ступицы) относительно шлицевого вала, осуществляемого за счет соприкосновения по различным элементам поверхности (рис. 3.64).

От способа центрирования зависит профиль шлицев. В табл. 3.17 изображены различные формы исполнения выступов и впадин для шлицев прямобочного профиля, предусмотренные ГОСТ 1139–80.

Зубья шлицевого вала имеют скругления или фаски (исполнение 3) или канавки во впадинах (исполнение 1). Пазы втулки на углах также имеют фаски (табл. 3.18), которые могут быть заменены закруглением с радиусом, равным размеру сфаски.

Радиусы скруглений r и фаски с на зубьях и во впадинах, чтобы не затемнять чертеж и увеличить размеры изображения рекомендуется показывать c помощью выносного элемента, как это представлено в табл. 3.18.

Способ центрирования зубчатых соединений выбирают по конструктивным и технологическим соображениям.

Условное обозначение (рис. 3.65) шлицевых соединений с прямобочным профилем включает:

а) букву, обозначающую поверхность центрирования – d, Dили b;

б) число зубьев и номинальные размеры d, D и b соединения, вала и втулки;

в) обозначения полей допусков или посадок по диаметрам (dиD) и по боковым сторонам (b), помещенные после соответствующих размеров.

Условные изображения зубчатых валов, отверстий и их соединений. Условные изображения зубчатых (шлицевых) валов, отверстий и их соединений и правила выполнения элементов соединений (зубьев) на чертежах зубчатых валов и отверстий устанавливает ГОСТ 2.409–74. Окружности и образующие поверхности выступов зубьев вала (рис. 3.66, а) и отверстия (рис. 3.66, б) показывают сплошными основными линиями.

Границу зубчатой поверхности вала, а также границу между зубьями полного профиля и сбегом (рис. 3.67) показывают сплошной тонкой линией.

Окружности и образующие поверхностей впадин на изображениях зубчатого вала и отверстия (рис. 3.66, 3.67) показывают сплошными тонкими линиями. При этом сплошная тонкая линия поверхности впадин на проекции вала на плоскость, параллельную оси (см. фронтальную проекцию), должна пересекать линию границы фаски (рис. 3.66, а; 3.67).

Образующие поверхностей впадин на продольных разрезах вала (рис. 3.67; 3.68, а) и отверстия (рис. 3.66, б) выполняют сплошными основными линиями.

На проекции вала (рис. 3.66, а) и отверстия (рис. 3.66, б) на плоскость, перпендикулярную его оси, а также в поперечных разрезах и сечениях (рис. 3.69, а, б) окружности впадин выполняют сплошными тонкими линиями.

На изображениях, полученных проецированием на плоскость, перпендикулярную к оси зубчатого вала (рис. 3.66, а; 3.67) и отверстия (рис. 3.66, б), изображают профиль одного зуба (выступа) и двух впадин.

Допускается изображать большее число зубьев и впадин. На этих изображениях фаски на конце зубчатого вала (рис. 3.70, а) и в отверстии (рис. 3.70, б) не показывают.

Если секущая плоскость проходит через ось зубчатого вала или отверстия, то на разрезах и сечениях валов зубья условно совмещают с плоскостью чертежа и показывают нерассеченными (рис. 3.68, а), а на разрезах и сечениях отверстий впадин условно совмещают с плоскостью чертежа (рис. 3.69, а, б; 3.71).

При изображении зубчатого вала или отверстия в разрезе или сечении линии штриховки проводят: а) в продольных разрезах и сечениях – до линии впадин (рис. 3.66, а; 3.67; 3.68); б) в попе- речных разрезах и сечениях – до линии выступов (рис. 3.69, 3.71).

Если секущая плоскость проходит через ось зубчатого соединения, то при его изображении на разрезе показывают только ту часть поверхности выступов отверстия, которая не закрыта валом (рис. 3.72, а).

Радиальный зазор между зубьями и впадинами вала и отверстия не показывают (рис. 3.72, б).

Нанесение размеров.На изображениях зубчатых валов, полученных проецированием на плоскость, параллельную оси, указывают длину зубьев полного профиля l1 до сбега (рис. 3.73, а):

В зависимости от технологических особенностей изготовления и способов контроля параметров допускается указывать еще один из размеров: или полную длинуl зубьев (рис. 3.73, б), или наибольший радиус инструмента (фрезы) Rmax(рис. 3.73, в),или длину сбега l2(рис. 3.73, г).

Читайте также: Замена подшипника первичного вала ib5

Примеры условного обозначения зубчатого (шлицевого) прямобочного соединения и нанесения размеров. При выполнении чертежей деталей стандартизованного зубчатого соединения условное обозначение вала или отверстия указывают в технических требованиях или на полке линии-выноски в соответствии с ГОСТ 2.409–74.

На учебных чертежах допускается применять условное обозначение в упрощенном виде, не указывая полей допусков.

Для валов, втулок и их соединений условное обозначение в буквенном виде выглядит следующим образом:

где E – поверхность центрирования d, Dили b;

Примеры условного обозначения зубчатого (шлицевого) вала с прямобочным профилем зубьев при центрировании:

Размерные числа, указанные в примерах относятся к средней серии.

Примеры обозначения на чертежах приведены на рис. 3.74:

а – для шлицевого вала с прямобочным профилем зубьев;

в – для шлицевого соединения при центрировании по внутреннему диаметру.

На сборочных чертежах допускается указывать условное обо- значение зубчатого соединения по ГОСТ 2.409–74 или другому нормативно-техническому документу. Условное обозначение указывают на полке линии-выноски, проведенной от наружного диаметра вала как для прямобочного, так и для эвольвентного шлицевых соединений. Пример условного изображения и обозначения шлицевого прямобочного соединения приведен на рис. 3.74, в. Данное соединение относится к легкой серии.

В табл. 3.19 приведены параметры шлицевых прямобочных соединений в соответствии с ГОСТ 1139–80.

Соединения шлицевые с эвольвентным профилем зубьев. Шлицевые соединения с эвольвентным профилем зубьев, расположенных параллельно оси соединения, с углом профиля 30? имеют следующие преимущества перед прямобочными:

– повышенную прочность на изгиб и смятие вследствие утолщения профиля зуба у основания;

– высокую точность и технологичность изготовления благодаря применению зубонарезных станков;

– лучшее центрирование сопрягаемых деталей;

– возможность компенсации перекосов в соединении путем придания зубьям бочкообразной формы на специальном оборудовании.

Исходный контур и форма зубьев шлицевых соединений зависят от способа центрирования втулки относительно вала (табл. 3.18).

В эвольвентных шлицевых соединениях центрирование обычно производят по боковым поверхностям зубьевb. По наружному диаметруD центрирование выполняют для повышения точности вращения деталей. Допускается применять центрирование по внутреннему диаметру, но его практически не применяют.

Изображения эвольвентных (табл. 3.20) шлицевых валов и отверстий выполняется по тем же правилам, как и для прямобочных.

На чертежах деталей с эвольвентным профилем дополнительно тонкой штрихпунктирной линией наносят образующие и окружности делительной поверхности, как на валу, так и в отверстии (табл. 3.20).

Условные обозначения.Обозначения на чертежах зубчатых (шлицевых) эвольвентных соединений (рис. 3.75), валов и втулок должны содержать по ГОСТ 6033–80:

а) номинальный (исходный) диаметр соединения D;

в) обозначение посадки (полей допусков вала и втулки), помещаемое после размеров центрирующих элементов; г) обозначение стандарта.

Примеры условных обозначений:

а) эвольвентное шлицевое соединение D = 50 мм, m = 2 мм, при центрировании по боковым поверхностям зубьев b (табл. 3.18), с посадкой по боковым поверхностям зубьев 9H /9g (рис. 3.72):

втулка того же соединения: 50 ´ 2 ´ 9H ГОСТ 6033–80;

вал того же соединения: 50 ´ 2 ´ 9g ГОСТ 6033–80;

б) эвольвентное шлицевое соединение: D = 40 мм, m = 2 мм, при центрировании по наружному диаметру Dt, с посадкой по центрирующему диаметру H7 /g6:

втулка того же соединения: 40 ´ H7 ´ 2 ГОСТ 6033–80

вал того же соединения: 40 ´ g6 ´ 2 ГОСТ 6033–80

в) эвольвентное шлицевое соединение: D = 50 мм, m = 2 мм, при центрировании по внутреннему диаметру dt, с посадкой по центрирующему диаметру H7 /g6:

i 50 ´ 2 ´ H7 /g6 ГОСТ 6033–80;

втулка того же соединения: i 50 ´ 2 ´H7 ГОСТ 6033–80;

вал того же соединения i 50 ´ 2 ´ g6 ГОСТ 6033–80.

На учебных чертежах обычно ограничиваются указание номинального диаметра D, модуля m и обозначением стандарта.

Соединения шлицевые с треугольным профилем зубьев. Шлицевые соединения с треугольным профилем зубьев находят применение для неподвижного соединения деталей при передаче небольших крутящих моментов. Такой вид соединения используется для замены прессовых соединительных посадок, а также в тонкостенных втулках.

Профиль треугольных зубьев и параметры шлицевого соединения не стандартизированы.

Основными параметрами соединений с треугольным профилем являются: номинальный диаметр D = 5–80 мм; число зубьев z = 20– 70; модуль m = 0,2–1,5 мм; угол профиля − 90, 72, 60?.

Центрирование в этом случае осуществляется только по боковым сторонам профиля. Условное обозначение шлицевого соединения с треугольным профилем (рис. 3.76) включает в себя: буквы Тр, номинальный диаметр соединения Db, число зубьев z, предельные отклонения и нормативно-технический документ.

Дата добавления: 2017-04-08 ; просмотров: 15649 ;

• Свежие записи
  • Чем отличается двухтактный мотор от четырехтактного
  • Сколько масла заливать в редуктор мотоблока
  • Какие моторы бывают у стиральных машин
  • Какие валы отсутствуют в двухвальной кпп
  • Как снять стопорную шайбу с вала

  
  

  источники:

  https://evakuatorinfo.ru/shlitsevoy-uchastok-vala-eto

  🔍 Видео

  Обварил. Фрезерую шлицы. Реставрация вала со шлицевой.Скачать

  

  Нарезка шлицов варварским способомСкачать

  

  Участок изготовления валов. Вал от А до Я.Скачать

  

  Как ремонтировать шлицевую карданного вала | Кардан Ремонт Юра ©Скачать

  

  Причина износа шлицов приводного вала триммера.Скачать

  

  Шлицевое соединение,ВалСкачать

  

  Валы и механические передачи 3D. Построение вала шлицевого.Скачать

  

  Валы и осиСкачать

  

  Вал и ось. В чем отличие? Назначение валов и осей в машиностроении и не толькоСкачать

  

  Переходник карданного вала ВОМ 6 шлицов внутри 8 шлицов снаружиСкачать

  

  Вал шлицевой 2-43-120.mp4Скачать

  

  Техническая Механника - Валы и ОсиСкачать

  

  9.3. Конструктивные элементы валов и осейСкачать

  

  Полуоси и «палки»-валы приводов. Обрывы шлицевых соединений.Скачать

  

  Детали машин. Лекция 4.1. Валы и оси.Скачать

  

  Что такое система отверстия и система вала?Скачать