Эвольвентные шлицы (рис. 585, а) представляют собой зубья эвольвентного профиля, характеризуемые модулем m, числом зубьев z (табл. 22) и углом зацепления α₀. Центрирование — обычно по боковым граням. Посадка (табл. 23) может быть с натягом, зазором или переходная. Реже применяют центрирование по наружному диаметру шлицев.

Эвольвентные шлицы обладают следующими преимуществами перед прямобочными:

а) прочность эвольвентных шлицев выше: на изгиб — благодаря утолщению профиля зуба у основания; на смятие — благодаря увеличенному числу зубьев по окружности;

б) эвольвентные шлицы обрабатываются с высокой точностью на стандартном зуборежущем оборудовании методом обкатывания с помощью червячных фрез или (на коротких валах) с помощью долбяков;

в) в противоположность прямобочным зубьям, для изготовления которых требуются отдельные червячные фрезы для каждого размера соединения, эвольвентные шлицы одинакового модуля нарезают одной фрезой (или долбяком);

Видео:Чем нарезаются эвольвентные шлицы?Скачать

г) тип посадки по боковым граням (с натягом, переходная или с зазором) можно в известных пределах менять смещением режущего инструмента относительно вала;

д) при переходных посадках по боковым граням шлицы в значительной мере разгружены от изгиба стесненный изгиб); соединение работает преимущественно на срез по основанию шлицев;

е) эвольвентные шлицы можно подвергать улучшению (за счет смещения исходных контуров, изменения коэффициента высоты зуба) с целью повышения прочности и получения требуемых наружных диаметров соединения;

ж) эвольвентные шлицы на валах можно подвергать доводочной обработке (шевингованию для улучшенных или нормализованных сталей, шлифованию для закаленных и химико-термически обработанных сталей), а также упрочняющему обкатыванию зубчатыми накатниками;

з) в соединениях, работающих с перекосами (компенсирующие соединения), путем шевингования или шлифования на качающемся столе шлицам можно придать бочкообразную форму, обеспечивающую свободу перекоса.

Видео:Шлицевые соединения. Что это такое?Скачать

Так как форма отверстия не допускает шлифования пазов, то эвольвентные шлицы применимы, если ступица имеет твердость не выше HRC 40, при которой еще возможна обработка протягиванием. Исключение составляют ступицы, подвергаемые азотированию, при котором поводки практически нет, вследствие чего протягивание может быть заключительной операцией механической обработки.

ГОСТ 6033—80 устанавливает для эвольвентных шлицевых соединений (см. табл. 22) угол зацепления (угол исходного контура рейки) α₀ = 30° и ряд модулей в пределах m = 1—10 мм.

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

Обозначение шлицевого эвольвентного соединения состоит из параметров D, m (наружный диаметр, модуль), обозначения посадки и номера стандарта. При центрировании по боковым граням указывают:

— для отверстия — поля допусков выполнения пазов (7Н, 9Н, 11Н);

Примеры обозначения отверстия — 50 х 2 х 9Н ГОСТ 6033—80.

Соединения шлицевые

СОЕДИНЕНИЯ ШЛИЦЕВЫЕ ЭВОЛЬВЕНТНЫЕ
с углом профиля 30 o
( ГОСТ 6033-80 )

Описание распространяется на шлицевые соединения c эвольвентным профилем зубьев, .расположенных параллельно оси соединения, с углом профиля 30 o .

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).

Видео:Шлицевой вал гидровращателяСкачать

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

К основным параметрам относятся:

— D – наружный диаметр зубьев, номинальный диаметр соединения
— m – модуль
— z – число зубьев
— α = 30° — угол профиля

РАЗМЕРЫ СЕЧЕНИЙ ЭВОЛЬВЕНТНЫХ ШЛИЦЕВ

Номинальные значения основных параметров
Параметры	Обозначение	Расчетная зависимость
Диаметр делительной окружности	d	d = mz
Делительный окружной шаг	p	p = π m
Номинальная делительная окружная толщина зуба вала (впадины втулки)	S (e)

Номинальные диаметры, модули и числа зубьев эвольвентных шлицевых соединений:

Номинальный диаметр D, мм		модуль m
		1 ряд	0,5	—	0,8	—	1,25	—	2,0	—	3,0	—	—	5,0	—	8,0	—
		2 ряд	—	0,6	—	1,0	—	1,5	—	2,5	—	3,5	4,0	—	6,0	—	10
1 ряд	2 ряд	число зубьев z
—	4	6	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—
—	5	8	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—
6	—	10	8	6	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—
—	7	12	10	7	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—
8	—	14	12	8	6	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—
—	9	16	13	10	7	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—
10	—	18	15	11	8	6	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—
12	—	22	18	13	10	8	6	—	—	—	—	—	—	—	—	—
—	14	26	22	16	12	10	8	—	—	—	—	—	—	—	—	—
15	—	28	23	17	13	10	8	6	—	—	—	—	—	—	—	—
—	16	30	25	18	14	11	9	6	—	—	—	—	—	—	—	—
17	—	32	27	20	15	12	10	7	—	—	—	—	—	—	—	—
—	18	34	28	21	16	13	10	7	—	—	—	—	—	—	—	—
20	—	38	32	23	18	14	12	8	6	—	—	—	—	—	—	—
—	22	42	35	26	20	16	13	9	7	6	—	—	—	—	—	—
25	—	48	40	30	24	18	15	11	8	7	—	—	—	—	—	—
—	28	54	45	34	26	21	17	12	10	8	—	—	—	—	—	—
30	—	—	48	35	28	22	18	13	10	8	—	—	—	—	—	—
—	32	—	52	38	30	24	20	14	11	9	—	6	—	—	—	—
35	—	—	57	42	34	26	22	16	12	10	—	7	—	—	—	—
—	38	—	62	46	36	29	24	18	14	11	—	8	—	—	—	—
40	—	—	64	48	38	30	25	18	14	12	—	8	6	—	—	—
—	42	—	68	51	40	32	26	20	15	12	—	9	7	—	—	—
45	—	—	74	55	44	34	28	21	16	13	12	10	7	—	—	—
—	48	—	78	58	46	37	30	22	18	14	12	10	8	6	—	—
50	—	—	—	60	48	38	32	24	18	15	12	11	8	7	—	—
—	52	—	—	64	50	40	33	24	19	16	12	11	9	7	—	—
55	—	—	—	66	54	42	35	26	20	17	14	12	9	8	—	—
—	58	—	—	70	56	45	37	28	22	18	14	13	10	8	—	—
60	—	—	—	74	58	46	38	28	22	18	16	13	10	8	—	—
—	62	—	—	—	—	48	40	30	23	19	16	14	11	9	—	—
65	—	—	—	—	—	50	42	31	24	20	18	15	11	9	—	—
—	68	—	—	—	—	53	44	32	26	21	18	15	112	10	—	—
70	—	—	—	—	—	54	45	34	26	22	18	16	12	10	7	—
—	72	—	—	—	—	56	46	34	27	22	20	16	13	10	—	—
75	—	—	—	—	—	58	48	36	28	24	20	17	13	11	8	—
—	78	—	—	—	—	60	50	38	30	24	21	18	14	11	—	—
80	—	—	—	—	—	62	52	38	30	25	22	18	14	12	8	6
—	82	—	—	—	—	—	53	40	31	26	22	19	15	12	—	—
85	—	—	—	—	—	—	55	41	32	27	24	20	15	13	9	7
—	88	—	—	—	—	—	57	42	34	28	24	20	16	13	—	—
90	—	—	—	—	—	—	58	44	34	28	24	21	16	13	10	7
—	92	—	—	—	—	—	60	44	35	29	25	22	17	14	—	—
95	—	—	—	—	—	—	62	46	36	30	26	22	18	14	10	8
—	98	—	—	—	—	—	64	48	38	31	26	23	18	15	—	—
100	—	—	—	—	—	—	64	48	38	32	28	24	18	15	11	8
—	105	—	—	—	—	—	68	51	40	34	29	25	20	16	12	9
110	—	—	—	—	—	—	72	54	42	35	30	26	20	17	12	9
120	—	—	—	—	—	—	—	58	46	38	34	28	22	18	13	10
—	130	—	—	—	—	—	—	64	50	42	36	31	24	20	15	11
140	—	—	—	—	—	—	—	68	54	45	38	34	25	22	16	12
—	150	—	—	—	—	—	—	74	58	48	42	36	28	24	17	13
160	—	—	—	—	—	—	—	—	—	52	44	38	30	25	18	14
—	170	—	—	—	—	—	—	—	—	55	48	41	32	27	20	15
180	—	—	—	—	—	—	—	—	—	58	50	44	34	28	21	16
—	190	—	—	—	—	—	—	—	—	62	—	46	36	30	22	17
200	—	—	—	—	—	—	—	—	—	65	—	48	38	32	24	18
—	210	—	—	—	—	—	—	—	—	69	—	51	40	34	25	20
220	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	42	35	26	20
240	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	46	38	28	22
—	250	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	48	40	30	24
260	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	50	42	31	24
—	280	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	54	45	34	26
300	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	58	48	36	28
—	320	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	62	52	38	30
340	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	55	41	32
—	360	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	58	44	34
380	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	62	46	36
400	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	65	48	38
—	420	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	68	51	40
440	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	72	54	42
—	450	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	55	44
—	460	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	75	56	44
480	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	78	58	46
500	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	82	61	48

Примечания:
— при выборе номинальных диаметров и модулей ряд 1 следует предпочитать ряду 2;
— предпочтительные числа ;
— модуль 3,5 по возможности не применять.

ПОСАДКИ ШЛИЦЕВЫХ СОЕДИНЕНИЙ С ЭВОЛЬВЕНТНЫМ ПРОФИЛЕМ ЗУБА

В шлицевых соединениях с эвольвентным профилем зубьев применяются следующие способы относительного центрирования вала и втулки:
— по боковым поверхностям зубьев S, e, по наружному диаметру D и допускается центрирование по внутреннему диаметру.

Видео:Ремонт шлицов кардана полиуретаном.Скачать

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.

Посадки эвольвентных соединений
центрирующий элемент	S(e) УСЛОВНОЕ ОБОЗНАЧЕНИЕ

При центрировании по боковым поверхностям зубьев. D = 50 мм; m = 2 мм;
посадка по боковым поверхностям s(e) – 9g / 9H
соединение
50 x 2 x 9H / 9g ГОСТ 6033-80
вал
50 x 2 x 9g ГОСТ 6033-80
отверстие
50 x 2 x 9H ГОСТ 6033-80

При центрировании по наружному диаметру. D = 50 мм; m = 2 мм;
посадка по центрирующему диаметру D — H7 / g6 и по боковым поверхностям s(e) — 9H / 9h
соединение
50 x H7 / g6 x 2 x 9H / 9h — 80 ГОСТ 6033-80
вал
50 x g6 x 2 x 9h ГОСТ 6033-80
отверстие
50 x H7 x 2 x 9H ГОСТ 6033-80

Шлицевые соединения контролируют комплексными калибрами, при этом поэлементный контроль осуществляют непроходными калибрами или измерительными приборами. В спорных случаях контроль комплексным калибром является главным.

Существуют треуголные зубчатые соединения. Треугольные зубчатые соединения применяют главным образом для неподвижного соединения деталей при передаче небольших врвщающих моментов, чтобы избежать прессовых посадок, а также при тонкостенных втулках.

— пример выполнения чертежа детали с эвольвентными шлицами;
— ГОСТ 1139-80 — «Основные нормы взаимозаменяемости. Соединения шлицевые прямобочные. Размеры и допуски»;
— соединения шлицевые эвольвентные питчевые с углом профиля 30° по SAE J498;
— соединения шлицевые эвольвентные с углом профиля 30° по DIN 5482.

Видео:Восстановление шлицов или как спасти любое шлицевое соединение.Скачать