Большие и длительные нагрузки требуют соединений с большой площадью контакта. К таким относится шлицевое соединение. Зубья по всей длине вала позволяют перемешаться втулке с шестерней без остановки механизма. Передаточный момент возможен в несколько раз больше, чем при передаче через шпонку. Кроме достоинств у зубчатых соединений есть и свои недостатки.
- Характеристики шлицевых соединений
- Классификация
- Прямобочные – прямозубые
- Эвольвентные
- Треугольный профиль
- Достоинства и недостатки
- Применение
- Государственные стандарты
- Шлицы эвольвентные: обозначение, расчет, гост, черчение
- Размер шлицев
- Обозначение шлицевого соединения
- Пример обозначения шлицев
- Характеристика соединения
- Центрирование и посадки
- Применение
- Расчет соединений
- Шлицевые эвольвентные соединения
- Исходный контур эвольвентного шлицевого соединения
- Номинальные диаметры, модули, числа зубьев эвольвентного шлицевого соединения
- Соединение шлицевое эвольвентное с углом профиля 30° по ГОСТ 6033-80. Допуски
- Расположение поля допуска ширины впадины e втулки
- Расположение полей допусков толщины зуба s вала
- Центрирование по боковым поверхностям
- Центрирование по наружному диаметру
- Допуски нецентрирующих диаметров
- Условное обозначение эвольвентных шлицевых соединений
- Обозначение шлицевых эвольвентных соединений
- Обозначения шлицевых соединений валов и втулок на чертежах
- Соединения шлицевые эвольвентные
- Шлицы эвольвентные гост 6033 80
- Подшипники шариковые радиальные однорядные (гост 8338-75)
- Способы доставки
- 🎦 Видео
Видео:Нарежем шлицевые валы...Нарежем шлицевые втулки,НТЦ Редуктор С-Пб.Скачать
Характеристики шлицевых соединений
По своей конструкции и способу передачи вращательного момента, шлицевые соединения можно отнести к многошпоночным. Несколько плоскостей взаимодействия при вращении, только вместо большого количества пазов и шпонок в них, только шлицевый вал и втулка. Шпонки отсутствуют, их заменяют шлицевые пазы и зубья, вырезанные непосредственно на сопрягаемых деталях. Конструкция позволяет значительно сократить погрешность изготовления и дает возможность перемещаться втулке вдоль оси вала, не прекращая радиальное движение.
К шлицевым соединениям относятся вал с зубьями, равномерно распределенными по диаметру и сопряженная с ним втулка, с ответными пазами.
Размеры шлицов определяются внутренним диаметром вала, их количеством и формой. В шлицевом соединении образуется несколько плоскостей контактов. Возможность передачи большого крутящего момента возрастает по сравнению со шпонками в несколько раз.
Зуб шлица нарезается фрезами на зуборезных станках и протяжкой. Для подвижных узлов делается последующая шлифовка боковых поверхностей. Длина зубьев может быть любой, у неподвижных шлицевых соединений равна высоте ступицы колеса. При скольжении шестерни вдоль оси, длина нарезанных выступов на валу определяется размером перемещения шестерни, ее высотой и технологическим припуском, равным радиусу фрезы для ее выхода при обработке.
Диаметр вала по наружной поверхности равен размеру втулки по впадинам. Втулка со шлицами в точности копирует своим отверстием профиль вала и плотно надевается на него. Шлицевые канавки по отверстию нарезаются на долбежном станке. Технология изготовления длительная, требует большой точности, которую не может обеспечить долбяк, поскольку длина резца большая относительно его сечения. При попытке ускорить обработку, сделать больше заход и подачу, инструмент отжимает, размер получается в минус.
При проектировании узла и подборе пар, основным параметром является внутренний диаметр по шлицам. Его рассчитывают на кручение и изгиб. Шлицевая втулка подвергается меньшим по силе воздействиям. Она выбирается по справочнику. Детали делают из среднеуглеродистых малолегированных сталей: Ст 45, Ст40Х, Ст 40ХН. Они имеют относительно высокую вязкость и низкую хрупкость в нормализованном состоянии и после объемной закалки на воздух при твердости 320–350 HB.
Определить количество зубьев при проектировании можно по таблицам. Они разделены для каждого внутреннего диаметра на 3 группы по нагрузкам:
Чем больше крутящий момент нужно передавать, тем выше сам шлиц и больше их количество. За счет этого увеличивается площадь контакта.
Зубчатые соединения рассчитываются с учетом погрешности изготовления. Между поверхностями сопряженных деталей имеется зазор соединения. При повороте ведущей детали он смещается в противоположную сторону от направления действия силы. В идеале все поверхности соприкасаются и нагружены одинаково. По факту зубчатые соединения изготавливаются с погрешностью в 0,01–0,03 мм, в зависимости от размера и способа обработки. Муфта одной плоскостью соприкасается сильнее, другими меньше. При расчете прочности выбирается по таблице поправочный коэффициент, позволяющий рассчитать параметры деталей на прочность с учетом неравномерных сил нагрузок.
Зазор в соединении определяет размер холостого хода. Начиная двигаться, ведущая деталь сначала выбирает просвет между рабочими плоскостями, затем начинается силовое воздействие и вращение ведомой детали и всего узла.
Видео:Шлицевые соединения. Что это такое?Скачать
Классификация
Детали шлицевых узлов нормализованы – существует определенный список типоразмеров, с соответствующими парами. Под них изготавливается инструмент и настраивается оборудование. В зависимости от условий работы и нагрузок, шлицевые соединения на несколько групп. Они характеризуются:
- формой зуба;
- базовыми поверхностями;
- возможностью смещения вдоль оси.
Форма выступа определяется по шлицевому валу. Втулка имеет только соответствующие вырезы – пазы. Характеристики определяются видами шлицов:
- прямые или прямобочные;
- эвольвентные;
- треугольные.
Классификация производится по форме зуба в сечении поперек соединения.
Прямобочные – прямозубые
У прямобочных шлицевых соединений зуб в поперечном сечении представляет собой прямоугольник. Ширина по всей высоте одинаковая. Встречаются в механизмах чаще всего, поскольку изготовление относительно простое. Прямозубые шлицевые соединения различают по величине нагрузки: малая, средняя, высокая.
По способу движения вдоль оси различают типы соединений:
- неразъемные;
- подвижные без нагрузки;
- подвижные под нагрузкой.
Неразъемные используют в редукторах и других узлах при передаче вращения между постоянной парой деталей.
Примером подвижных соединений без нагрузки служат коробки скоростей станков. При переключении смещается вал, и другая пара вступает в зацепление. Изменяется передаточное число и скорость вращения патрона или шпинделя.
Коробка скоростей автомобиля не требует полной остановки для переключения. Происходит передвижение втулки относительно оси вращения без остановки, под нагрузкой.
К классификации шлицевых соединений относится и способ центровки. Он может быть:
- по внутреннему диаметру – d;
- по наружному диаметру – D;
- по боковым сторонам, ширине зуба – b.
При центровке по внутреннему диаметру минимальные допуска на изготовление даются на размер вала по впадине и внутренний диаметр втулки. Просвет образуется между вершиной зуба на валу и дном шлица. Точность соединения достигается шлифовкой отверстия втулки на внутришлифовальном станке. Обработка меньшего диаметра на валу производится абразивным кругом вдоль оси.
При центровке по наружному диаметру плотное прилегание происходит по вершине выступа на валу и диаметром по впадине на втулке. В этом случае производится наружная шлифовка вала и чистовая обработка – долбежка, втулки.
Центровка, точнее посадка по боковым поверхностям возможна только для неразъемных соединений, когда необходимо исключить холостой ход в начале движения.
Шлицы изготавливаются с высокой точностью по ширине зуба и его расположения относительно оси. Втулка запрессовывается на вал. По обоим диаметрам имеются зазоры.
На чертеже показывается поперечное сечение соединения с одним зубом и диаметрами пунктирной линией. Втулка заштриховывается. Прямозубые шлицевые соединения на основном виде обозначают выносом линии с характеристиками. Расшифровка включает в себя буквенное обозначение способа центровки, количество и ширина шлицев, размер внутреннего и наружного диаметра с указанием класса точности и чистоты обработки всех поверхностей.
Эвольвентные
Соединение получило свое название за форму боковой поверхности в виде эвольвенты, как у цилиндрического зубчатого зацепления. Большая площадь контакта и широкий зуб в основании позволяет передавать огромное усилие. Зуб отличается высокой прочностью на изгиб.
Изготавливают шлицевые валы на зубофрезерных станках. Получается высокая точность при использовании стандартного оборудования. Центрирование делается по наружному диаметру для механизмов, работающих с высокой точностью, и по боковой поверхности для сильно нагруженных узлов. Соединение неподвижное. При боковом смещении возникает большая сила трения.
На чертеже указывается один зуб и его форма, по аналогии с прямозубыми зацеплениями. Кроме диаметров и классом обработки под выносной линией указывается ГОСТ, по которому изготавливались шлицы.
Треугольный профиль
Для передачи вращения тонкостенными ступицами изготавливаются шлицевые соединения с треугольным профилем. Они соединяются неподвижно и используются для маломощных усилий, требующих большой точности передачи вращения.
Изготавливается зуб по отраслевым стандартам с углом: 30°, 36° и 45°. Зубья мелкие, количество большое, в пределах 20 – 70 шт. центрирование производится только по боковым поверхностям.
Стоят на приводе стеклоочистителя в автомобилях, торсионных валах триммеров.
Видео:Шлицевые валы и шлицевые втулкиСкачать
Достоинства и недостатки
При конструировании механизмов, передающих вращение с высокой нагрузкой, чаще всего останавливаются на выборе шлицевого соединения. Оно имеет в определенных случаях огромные преимущества и может заменить несколько шпоночных соединений. Недостатки также имеются. Надо взвешивать все аргументы за и против, выбирая способ соединения.
В сравнении со шпонками, к достоинствам шлицевых соединений относятся:
- надежность при ударных нагрузках и вибрации;
- возможность уменьшить длину ступицы;
- малые радиальные зазоры;
- увеличение срока эксплуатации;
- отсутствие нагрузки на срез и малая на изгиб благодаря большому пятну контакта;
- несколько линий приложения сил, возможность передавать большие усилия валами с малым диаметром;
- осевое перемещение;
- в соединении только 2 детали;
- компактность;
- точная центровка.
Шлицы изготавливаются по ГОСТ и Стандартам, имеют строго нормализованные размеры и детали для соединения легко подобрать. Упрощена сборка узлов и подгонка деталей.
К недостаткам шлицевых соединений относятся:
- высокая стоимость деталей;
- сложная технология изготовления;
- использование специального оборудования и инструмента.
При перегрузках шпонка просто срезается, не допуская передачи повышенной нагрузки на рабочий механизм и предотвращая его поломку. Деталь простая и дешевая, легко меняется.
В шлицевых соединениях при аварийной ситуации может сломаться зуб или весь станок. Замена деталей сложная и дорогостоящая.
Видео:Шлицевые и шпоночные соединения в машиностроенииСкачать
Применение
Необходимость в применении зубчатых соединений возникает, когда надо передать большой крутящий момент и предъявляются высокие требования к соосности ведущей и ведомой детали и точности движения. Шлицы позволяют втулке перемещаться вдоль оси, изменяя передаточное число зацепления без остановки механизма. Благодаря этому они применяются в коробках передач автомобилей, станков, загрузочных агрегатов.
Назначение шлица, как и шпонки, передавать крутящий момент с заданной угловой скоростью.
Распределение нагрузки относительно оси вращения равномерное, по количеству зубьев, исключается радиальное биение. Это используется в точных приборах, где необходима точность.
Вращение с помощью треугольных зубцов встречается в бытовых приборах, электроинструменте:
Во всех областях машиностроения, станкостроения, машинах и других средствах передвижения применяется компактный и мощный узел передачи вращения.
Видео:5.1 Шпоночные и шлицевые соединенияСкачать
Государственные стандарты
Прямозубые шлицевые валы и втулки изготавливаются согласно ГОСТ 6033-80, которым предусмотрено обозначение шлицов по внутреннему и наружному диаметру валов, с указание способа центровки: D, d, b, количества зубьев, и класса точности изготовления сопрягаемых деталей. Например: d – 8×36H7/h7×40H12×7D9, где:
- d – центрирование по малому диаметру;
- 8 зубьев;
- 36 – внутренний диаметр;
- H7/h7, H12, D9 поле допуска соответствующих размеров;
- 40 – наружный диаметр;
- 7 – ширина зуба.
Читайте также: Что такое производительность компрессора для покраски автомобиля
Стандарт предусматривает писать характеристики на выносной линии одной строкой без пробелов.
Изображение и изготовление эльвольвентных узлов выполняется по ГОСТ 1139-80, размеры и допуск на детали также располагаются на выносной линии. При этом указывается только характеристика размера центровки. Под линией пишется ГОСТ, по которому изготавливались детали.
В случае треугольного стыкования деталей ссылаются на отраслевой стандарт, указывают угол наклона и количество зубьев.
Видео:Шлицевые втулки,малого диаметраСкачать
Шлицы эвольвентные: обозначение, расчет, гост, черчение
По ширине впадины втулки установлены пять степеней точности и одно основное отклонение, а по толщине зуба вала — семь и 10 основных отклонений. Чтобы отличить степень точности от квалитета, ее указывают перед буквой, обозначающей основное отклонение.
- При центрировании по наружному диаметру можно получить девять посадок, при центрировании по внутреннему диаметру — 6, а по боковым поверхностям — 11.
- Условные обозначения прямобочных шлицевых соединений должны содержать:
- — на первом месте букву, обозначающую поверхность центрирования;
- — потом число зубьев;
- — далее идут номинальные размеры d, D и b соединения вала и втулки с указанием посадок по каждому из них.
- Пример условного обозначения соединения с центрированием по внутреннему диаметру, с числом зубьев z = 8, внутренним диаметром d = 36 мм, наружным диаметром D = 40 мм, шириной зуба b = 7 мм, посадкой по диаметру центрирования Н7/е8 и по размеру b — D9/f8:
- d—8×36H7/e8×40H12/a11×7D9/f8;
- То же, при центрировании по наружному диаметру с посадкой по диаметру центрирования Н8/h7 и по размеру b — F10/h9:
- D—8×36×40H8/h7×7F10/h9;
- b—8×36×40H12/a11×7D9/h8.
- Пример обозначения втулки и вала для первого случая:
- d—8×36×40H12×7D9;
- d—8×36e8×40a11×7f8.
- Условные обозначения эвольвентных шлицевых соединений валов и втулок должны содержать номинальный диаметр соединения, модуль, обозначение посадки соединения (полей допусков вала и отверстия), помещаемое после размеров центрирующих элементов, и номер стандарта.
- Пример обозначения соединения с диаметром D = 50 мм, модулем m = 2 мм с центрированием по боковым сторонам зубьев, посадкой по боковым поверхностям зубьев 9H/9g:
- 50 × 2 × 9H/9g ГОСТ 6033-80.
- Пример обозначения втулки и вала того же соединения:
- 50 × 2 × 9H ГОСТ 6033-80;
- 50 × 2 × 9g ГОСТ 6033-80.
- Пример обозначения соединения с диаметром D = 50 мм, модулем m = 2 мм с центрированием не по боковым сторонам, а по Df, с посадкой по диаметру центрирования H7/g6:
- 50 × H7/g6 × 2 ГОСТ 6033-80.
- Пример обозначения втулки и вала того же соединения:
- 50 × H7 × 2 ГОСТ 6033-80;
- 50 × g6 × 2 ГОСТ 6033-80.
- Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:
Лучшие изречения: При сдаче лабораторной работы, студент делает вид, что все знает; преподаватель делает вид, что верит ему. 9151 — | 7236 — или читать все.
91.146.8.87 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.
Отключите adBlock! и обновите страницу (F5)очень нужно
Использование шлицевого соединения — один из способов жесткой передачи крутящего момента.
Чем отличаются оптико механические и оптические мыши
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:Шпоночные и шлицевые 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.
Обозначение шлицевого соединения
В обозначении шлицев указывается:
- 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.
- число зубьев
- внутренний диаметр d (при надобности, с полем допуска)
- наружный диаметр D (с полем допуска на размер)
- 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:
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.
Характеристика соединения
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.
Тип патрона sds plus что это
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.
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.
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.
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.
Читайте также: Hc 260 metabo регулятор высоты ножевого вала
Станок свч для натяжных потолков
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.
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.
Расчет соединений
Расчет прямобочных шлицев и таблица нормированных размеров заложена в ГОСТ 1139-80. Для эвольвентных шлицевых соединений применяется ГОСТ 6033-80. В нем предусмотрена посадка по наружному диаметру и боковой поверхности.
Центрирование по внутреннему радиусу эвольвентных соединений используется только для теоретических расчетов. Практическое изготовление таких эвольвентных соединений очень сложное, требует специальной доводки шлифовкой до нужных размеров и форм зуба.
- Посадка при центрировании по наружному диаметру:
- Df – размер по вершине зуба;
- da –размер наибольший по втулке.
- Для использования в качестве центрирующей боковой эвольвентной поверхности:
Перед тем как определить модуль, рассчитывается номинальный диаметр вала и выбирается ближайший нормализованный. Затем проводится проверочный расчет, подтверждающий правильность выбора эвольвентного соединения.
В таблице нормализованных эвольвентных валов имеются 2 вида цифр. Жирным шрифтом или цветом выделяются предпочтительные значения модуля для различных диаметров. Например, не рекомендуется к исполнение минимальный модуль для данного диаметра и максимальный по значению.
Сами значения диаметров также расположены в 2 ряда. Размеры из первого предпочтительнее. Они широко применяются, проще в обработке, имеется набор стандартного инструмента, используемого для нарезки зубьев.
Детали из первого ряда обеспечиваются стандартизированными кольцами, крепежом и другими деталями для сборки узла.
- Расчет на сечение эвольвентного соединения, определение радиуса вала, делается по наименьшему диаметру на крутящий момент, прочность на изгиб и динамические нагрузки. Расчет номинального диаметра соединения производится по формуле:
- Где D – наружный диаметр;
- Dɑ – номинальный диаметр;
- При центрировании эвольвентного соединения – боковой поверхности
- с учетом зазоров
Угол профиля зуба зацепления эвольвентного соединения по ГОСТ 30°, в случае выполнения по Отраслевому Стандарту допускается наклон эвольвенты 20°. Такое зацепление встречается в старом оборудовании отдельных предприятий, работающих по отраслевым стандартам тяжелого машиностроения.
При проведении расчетов на прочность зуба по сечению, построение эвольвенты и расчет нагрузок на шлицы осуществляется по методике для прямозубых зацеплений. Вводится корректирующий коэффициент, поскольку рабочая площадь больше.
Одновременно и постоянно взаимодействуют под нагрузкой все зубья. Погрешность исполнения при обработке не может обеспечить одинаковое соединение практически всех боковых поверхностей.
Вводится расчетный коэффициент 0,75 при центрировании по боковой поверхности с точностью исполнения по 9 и 8 квалитетах.
Видео:Шлицевые соединения для карданных валов.Скачать
Шлицевые эвольвентные соединения
Главная страница » Конструкции деталей машин онлайн » Соединения деталей машин » Шлицевые и бесшпоночные соединения » Шлицевые эвольвентные соединения
Эвольвентные шлицевые соединения имеют ряд преимуществ по сравнению с прямобочными:
- При изготовлении элементов соединения могут быть применены все технологические процессы точной зубообработки.
- Более совершенная технология изготовления позволяет получить более высокую точность соединения.
- Эвольвентный зуб, утолщенный у основания, более прочен.
- 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
Номинальные диаметры, модули, числа зубьев эвольвентного шлицевого соединения
- Стандарт предусматривает D от 4 до 500 мм;
- D и m первого ряда предпочтительнее;
- Числа зубьев, заключенные в рамки, предпочтительнее;
- Модуль 3,5 по возможности не применять.
Соединение шлицевое эвольвентное с углом профиля 30° по ГОСТ 6033-80. Допуски
В разделе приведены допуски и посадки шлицевых эвольвентных соединений. Центрирование эвольвентных шлицевых соединений производят в большинстве случаев по боковым сторонам зубьев; при особо высоких требованиях к точности соединения применяется центрирование по наружному диаметру. Даны примеры условных обозначений.
Расположение поля допуска ширины впадины e втулки
Расположение полей допусков толщины зуба s вала
Центрирование по боковым поверхностям
Центрирование по наружному диаметру
Допуски и основные отклонения для центрирующих диаметров Df и da — по СТ СЭВ 145-75.
Допуски нецентрирующих диаметров
Условное обозначение эвольвентных шлицевых соединений
- Примеры условных обозначений:
- а) соединения D=50 мм, m=2 мм с центрированием по боковым сторонам зубьев с посадкой по боковым сторонам зубьев 9H/9g:
- 50х2х9H/9g ГОСТ 6033-80
- То же, втулки соединения:
- 50х2х9H ГОСТ 6033-80
- То же, вала соединения:
- 50х2х9g ГОСТ 6033-80
- б) соединения D=50 мм, m=2 мм с центрированием по Df с посадкой по диаметру центрирования H7/g6:
- 50хH7/g6х2 ГОСТ 6033-80
- То же, втулки соединения:
- 50хН7х2 ГОСТ 6033-80
- То же, вала соединения:
- 50хg6х2 ГОСТ 6033-80
Видео:Лекция 3 Шпоночные и шлицевые соединенияСкачать
Обозначение шлицевых эвольвентных соединений
Варианты условных обозначений эвольвентных шлицевых соединений на чертежах показаны на рис 17.
Центрирование по боковым сторонам
Рисунок 17. Шлицевое эвольвентное соединение при центрировании по боковым сторонам зубьев.
Шлицевое эвольвентное соединение с D = 65мм; т = 3 мм, при центрировании по боковым сторонам зубьев с посадкой 9H/9g.
Центрирование по наружному диаметру:
Центрирование по внутреннему диаметру:
здесь: D=65, m=3, центрирование по внутреннему диаметру с посадкой H7/g6, посадки остальных поверхностей предусмотрены в табл.5.
Предельные значения радиального биения должны соответствовать значениям табл…., а ориентировочно это половина суммарного допуска
Пример выбора параметров эвольвентного шлицевого соединения.
Для подвижного шлицевого соединения D = 50 мм, с модулем т = 2 мм, без повышенных требований к соосности, выбрать геометрические параметры, определить предельные размеры вала и втулки, представить схему расположения полей допусков с оценкой предельных зазоров.
Принимаем центрирование шлицевого соединения по боковым поверхностям зубьев. По номинальному (исходному) диаметру соединения D = 50 мм и модулю т = 2 мм, по табл. 2 определяем число зубьев z = 24.
- Геометрические параметры получаем в соответствии с табл. 1,
- где:
- для вала толщина зуба по делительной окружности
- s =(π/2) m+2 Xm tgα,
- здесь смещение исходного контура будет:
- Теперь:
- s =(3,1415/2) · 2+2· (-0,1) · 0,5773
- s =3,1415+(-0,11547)=3,026мм
- для шлицевой втулки ширина впадины по делительной окружности
- s=e=3,026мм
- диаметр окружности вершин зубьев:
- da =d-0,2m
- da =50-0,2·2=49,6 мм.
- диаметр окружности вершин зубьев втулки
- Da = D – 2m
- Da = 50 – 2·2 = 46мм.
- Диаметр делительной окружности вычисляем
- d = mz = 2·24 =48мм.
Принимаем плоскую форму дна впадины и согласно примечанию к табл. 4. определяем, диаметр окружности впадин вала
- df тах = D- 2,2т = 50 — 2,2·2 = 45,6 мм
- Диаметр окружности впадины втулки будет
- Df = D = 50 мм.
Учитывая заказанную подвижность соединения выбираем посадки с зазорами. на каждый размер шлицевых деталей по табл.4.
Для центрирования по боковым сторонам предусмотрены предпочтительные посадки 9H/9h и 9H/9g,больший зазор у 9H/9g, её принимаем и получаем формулу соединения.
По таблице приложения 22 выписываем параметры, для шлицевой втулки c полем 9H при D = 50 мм, и модуля т = 2 мм, ES=+71, ESe=+26, EI=0, для шлицевого вала c с полем 9g: es=-11, ese=-37, ei=-82.
Для большего диаметра примем посадку H16/d9 по таблице 4. Параметры шлицевой втулки по Df=50 ,будут определены по таблицам приложения: EI=0, ES=+1600, шлицевого вала по da= 49,6,es=-80,ei=-142.
Для меньшего диаметра по табл. 4 принимаем посадку H11/h16 определяя характеристики по таблицам допусков и посадок, приложения. Параметры шлицевой втулки при Da=46, будут EI=0, ES=+160, шлицевого вала при df= 45,6, es=0, ei=-1600мкм,
По полученным значениям отклонений не трудно получить предельные размеры поверхностей соединения. Результаты удобно представить в виде таблицы табл.6. Подсчитываем предельные размеры и допуски, занося в таблицу.
Параметр мм | Поле допуска | Предельные отклонения мкм | Предельные размеры мм | Допуск мм | |||
ES (es) | ESe (ese) | EI (ei) | max | min | |||
Шлицевый вал | |||||||
s=3,026 | 9g | -11 | -37 | -82 | 2,989 | 2,944 | 0.045 |
da=49,6 | d9 | -80 | — | -142 | 49,520 | 49,458 | 0,062 |
df=45,6 | h16 | — | -1600 | 45,6 | 44,0 | 1,6 | |
Шлицевая втулка | |||||||
e=3,026 | 9H | +71 | +26 | 3,097 | 3,052 | 0,045 | |
Df=50 | H16 | +1600 | — | 51,6 | 50,0 | 1,6 | |
Da=46 | H11 | +160 | — | 46,16 | 46,0 | 0,16 |
Схемы расположения полей допусков изображены на рис.9.
- Рисунок 18. Графическое представление посадок шлицевого соединения 65x3x 9H/9g Гост 6033-60
- Определяем наибольший Smax и наименьший Smin зазоры для посадки 9H/9g по боковым поверхностям зубьев:
- Smax =eimax — Smin = 3,097 — 2,944 = 0,153мм;
- Smin =eimin — Smax = 3,052 — 2,989 =0,063 мм.
Видео:Восстановление шлицов или как спасти любое шлицевое соединение.Скачать
Обозначения шлицевых соединений валов и втулок на чертежах
Обозначения шлицевых прямобочных соединений валов и втулок на чертежах должны содержать: букву, обозначающую поверхность центрирования; число зубьев и номинальные размеры d, D и b; обозначения полей допусков или посадок по диаметрам или по ширине b, помещенные после соответствующих размеров.
Примеры условного обозначения прямобочного шлицевого соединения с числом зубьев z = 8, внутренним диаметром d = 52 мм, наружным диаметром D = 58 мм, шириной зуба b = 10мм:
при центрировании по внутреннему диаметру d, с посадкой по центрирующему диаметру и по ширине зуба
– при центрировании по наружному диаметру, с посадкой по центрирующему диаметру и по ширине зуба
- – при центрировании по боковым сторонам зубьев с посадкой
- Пример условного обозначения отверстия втулки того же соединения при центрировании по внутреннему диаметру
- .
- Пример условного обозначения вала того же соединения при центрировании по внутреннему диаметру .
- Обозначения на чертежах шлицевых эвольвентных соединений валов и втулок должны содержать: номинальный диаметр соединения D; модуль m; обозначение посадки соединения (полей допусков вала и втулки), помещаемое после размеров центрирующих элементов; обозначение стандарта.
- Обозначение поля допуска ширины впадины втулки и толщины зуба вала состоит из числа, обозначающего степень точности, и буквы, обозначающей основное отклонение, например: 9H; 10p; 9n; 7f.
- Примеры условных обозначений:
- – эвольвентного шлицевого соединения с D = 50 мм; m = 2 мм при центрировании по боковым сторонам зубьев (по ширине зуба b), с посадкой по боковым поверхностям зубьев :
- 50×2× ГОСТ 6033-80;
- – втулки того же соединения:
- 50×2×9H ГОСТ 6033-80;
- – вала того же соединения:
- 50×2×9g ГОСТ 6033-80;
- – эвольвентного шлицевого соединения с D = 50 мм; m = 2 мм при центрировании по наружному диаметру Df, с посадкой по центрирующему диаметру :
- 50 × × 2 ГОСТ 6033-80;
- – втулки того же соединения:
- 50 × H7 × 2 ГОСТ 6033-80;
- – вала того же соединения:
- 50 × g6 × 2 ГОСТ 6033-80;
- – эвольвентного шлицевого соединения с D = 50 мм; m = 2 мм при центрировании по внутреннему диаметру df, с посадкой по центрирующему диаметру :
- 50 × 2 × ГОСТ 6033-80.
- 4. Контроль шлицевых соединений
Читайте также: Карданчик рулевого вала ниссан ноут
Контроль шлицевых прямобочных соединений.Шлицевые изделия контролируют дифференцировано (поэлементно) с помощью предельных калибров или универсальных измерительных средств отдельно по каждому параметру и комплексно (по всему контуру) – с помощью комплексных проходных калибров, выполняемых по подобию сопрягаемых деталей.
- Дифференцированный контроль шлицевых валов с прямобочным профилем по наружному и внутреннему диаметрам и толщине зубьев производится предельными скобами (рисунок а).
- Дифференцированный контроль шлицевых отверстий с прямобочным профилем по наружному и внутреннему диаметрам и ширине впадины производится предельными пробками (рисунок б).
- Все комплексные калибры являются проходными.
- Шлицевые изделия с эвольвентным профилем проверяются комплексными калибрами и дифференцировано предельными калибрами по следующим размерам: внутреннему диаметру отверстия, наружному диаметру вала, толщине зубьев у вала и ширине впадин у отверстия (втулки).
Контроль толщины зубьев валов и ширины впадин отверстий ГОСТ 6528-80 рекомендует производить путем измерения расстояния между измерительными роликами, закладываемыми в противоположные впадины . Допускается контроль толщины зубьев и ширины впадин предельными калибрами.
Видео:Практика 5 Шпоночные и шлицевые соединенияСкачать
Соединения шлицевые эвольвентные
⇐ ПредыдущаяСтр 3 из 4Следующая ⇒
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 (имеют меньший концентратор напряжений и большее количество зубьев). 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.
Остальные параметры вычисляются по зависимостям ГОСТ 6033–80 (прил. 8).
- 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;
- допускается центрирование по внутреннему диаметру.
Наибольшее распространение получил способ центрирования по боковым поверхностям зубьев. ГОСТ 6033–80 устанавливает допуски и посадки для различных способов центрирования.
Кроме указанных посадок применяются и другие [2].
Обозначения шлицевых эвольвентных соединений должны содержать номинальный диаметр, модуль, обозначение посадки (полей допусков вала и отверстия) и номер стандарта. Обозначение поля допуска ширины впадины втулки и толщины зуба вала состоит из числа, обозначающего степень точности, и буквы, обозначающей основное отклонение, например: 9H, 10p, 9n.
- Примеры обозначения шлицевых эвольвентных соединений.
- При центрировании по боковым поверхностям зубьев: D = 50 мм;
- m = 2 мм; посадка по боковым поверхностям s(e) – 9H/9g:
- соединение – 50×2×9H/9g ГОСТ 6033–80;
- вал – 50×2×9g ГОСТ 6033–80;
- втулка – 50×2×9H 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×H7/g6×2×9H/9h ГОСТ 6033–80;
- вал – 50×g6×2×9h ГОСТ 6033–80;
- втулка – 50×H7×2×9H ГОСТ 6033–80.
- При центрировании по внутреннему диаметру: D = 50 мм;
- m = 2 мм; посадка по центрирующему диаметру D – H7/g6 и по боковым поверхностям s(e) – 9H/9h:
- соединение – i50×2×H7/g6×9H/9h ГОСТ 6033–80;
- вал – i50×2×g6×9h ГОСТ 6033–80;
- втулка – i50×2×H7×9H ГОСТ 6033–80.
- Выбор средств измерений и контроля эвольвентных
- Шлицевых соединений
Контроль эвольвентных шлицевых соединений производится проходными комплексными калибрами (пробок и колец) и поэлементно путем использования непроходных калибров или универсальных измерительных приборов аналогично прямобочным шлицевым соединениям (прил. 4) [4–7].
Контроль шлицевого вала и втулки комплексным калибром достаточно выполнить в одном положении, без перестановки калибра.
Контроль поэлементным непроходным калибром должен проводиться не менее чем в трех различных положениях.
Если длина комплексного калибра менее 0,5 длины контролируемой поверхности, то необходимо проводить дополнительно проверку погрешности направления зуба изделия (рис. 4) [1].
Рис. 4. Калибры для контроля деталей эвольвентных соединений:
- а – калибр-кольцо комплексный проходной эвольвентный для контроля вала; б – калибр-кольцо поэлементный непроходной эвольвентный для контроля вала; в – калибр-пробка комплексный проходной эвольвентный для контроля втулки; г – калибр-пробка поэлементный непроходной эвольвентный для контроля втулки
- Расчет эвольвентных шлицевых соединений
- Рассмотрим порядок расчета эвольвентных шлицевых соединений.
1. По заданному условному обозначению дать расшифровку эвольвентного шлицевого соединения и определить способ его центрирования.
2. По таблицам стандартов найти предельные отклонения центрирующих и нецентрирующих размеров [1].
3. Вычислить предельные размеры всех элементов, их допуски и предельные значения зазоров или натягов в соединениях по центрирующим и нецентрирующим параметрам.
4. Построить схемы взаимного расположения полей допусков по центрирующим и нецентрирующим параметрам.
5. Оформить чертежи деталей эвольвентного шлицевого соединения, заданные преподавателем.
6. Выбрать средства измерений (контроля годности) размеров деталей соединения.
Пример расчета
Задано эвольвентное шлицевое соединение 100×3×7H/8f ГОСТ 6033–80.
Произведем расшифровку его условной записи. Заданное шлицевое соединение центрируется по боковым поверхностям зубьев с посадкой по центрирующему размеру 7H/8f.
Номинальный размер соединения D = 100 мм, модуль m = 3. По справочным данным (прил. 9) для данного соединения число зубьев z = 32, диаметр делительной окружности d = 96 мм.
По наружному и внутреннему нецентрирующим диаметрам ГОСТ 6033–80 предусматривает большие зазоры [2].
- По прил. 8 определяем номинальные размеры параметров шлицевого вала (при плоской форме дна зуба):
- толщина зуба по делительной окружности s = 5,117 мм;
- диаметр окружности вершин зубьев da = 99,4 мм;
- диаметр окружности впадин dfmax = D – 2,2m = 100 – 2,2·3 = 93,4 мм;
- шлицевой втулки (при плоской форме дна впадины):
- ширина впадины по делительной окружности e = 5,117 мм;
- диаметр окружности впадины Df = D = 100 мм;
- диаметр окружности вершин зубьев втулки Da = 94 мм.
Предельные отклонения по размеру e = s находим из прил. 10, а верхние и нижние отклонения на нецентрирующие диаметры dα, dfmax, Df и Da – по справочным данным (прил. 10а) [1]. Все данные и результаты расчетов на их основании помещаем в табл. 2, где Smax = emax–smin= =5,157–5,036 = 0,121 мм; Smin = emin–smax = 5,132–5,072 = 0,060 мм.
Наименьший суммарный зазор между суммарными отклонениями Smin = EI–es = 0–(–25) = 25 мкм, или 0,025 мм.
Строим схемы взаимного расположения полей допусков (рис. 5, 6).
Выбираем инструмент для измерения (определения годности) размеров деталей, образующих эвольвентное шлицевое соединение [4–7].
Вычерчиваем изображения эвольвентного шлицевого соединения с нанесением на них всех требуемых обозначений (прил. 11, 12, 13).
Рис. 5. Схема взаимного расположения полей допусков по нецентрирующим диаметрам
Таблица 2. Размерные характеристики шлицевого эвольвентного соединения
Параметр и его значения, мм | Поле допуска | Предельные отклонения, мкм | Предельные размеры, мм | Допуск, мм | Зазор, мм | |
ES | EIe | EI | max | min | max | min |
Шлицевая втулка: e = 5,117 Df = 100 Da = 94 | 7H H16 H11 | +40 | +15 | 5,157 102,2 94,22 | 5,132 | 0,025 2,2 0,22 |
Шлицевой вал: s = 5,117 da = 99,4 dfmax = 93,4 | es | ese | ei | |||
8f h12 h16 | –25 | –45 | –81 –350 –2200 | 5,072 99,4 93,4 | 5,036 99,05 91,2 | 0,036 0,35 2,2 |
Шлицевое соединение: s = e = = 5,117 | 7H/8f | 0,121 | 0,060 |
Видео:Валы и механические передачи 3D. Построение вала шлицевого.Скачать
Шлицы эвольвентные гост 6033 80
Подшипники шариковые радиальные однорядные (гост 8338-75)
- Пример условного обозначения подшипника средней серии диаметров 3, узкой серии ширин, с d=30мм, D=72мм.
- «Подшипник 306 ГОСТ 8338-75».
- Особо легкая серия
- Окончание табл. 61
- Для продолжения скачивания необходимо пройти капчу:
- Сервис бесплатной оценки стоимости работы
- Заполните заявку. Специалисты рассчитают стоимость вашей работы
- Расчет стоимости придет на почту и по СМС
Прямо сейчас на почту придет автоматическое письмо-подтверждение с информацией о заявке.
Купить ГОСТ 6033-80 — бумажный документ с голограммой и синими печатями. подробнее
Распространяем нормативную документацию с 1999 года. Пробиваем чеки, платим налоги, принимаем к оплате все законные формы платежей без дополнительных процентов. Наши клиенты защищены Законом. ООО «ЦНТИ Нормоконтроль».
Наши цены ниже, чем в других местах, потому что мы работаем напрямую с поставщиками документов.
Способы доставки
- Срочная курьерская доставка (1-3 дня)
- Курьерская доставка (7 дней)
- Самовывоз из московского офиса
- Почта РФ
Распространяется на шлицевые соединения с эвольвентным профилем зубьев, расположенных параллельно оси соединения, с углом профиля 30 градусов и устанавливает исходный контур, форму зубьев, номинальные диаметры, модули и числа зубьев, номинальные размеры и измеряемые величины при центрировании по боковым поверхностям зубьев, а также допуски и посадки.
Стандарт соответствует ИСО 4156-1981 в части методов контроля
- 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
🎦 Видео
Шлицевые втулкиСкачать
Шлицы внутренние. Как мы их делаем.Скачать
изготовление шлицевой муфты.Скачать
Нарежем шлицевые валы,прямобочные и эвольвентные...НТЦ Редуктор,С-Пб.Скачать
шлицевые соединенияСкачать
Детали машин. Лекция 5.4. Шлицевые и шпоночные соединенияСкачать
Шариковые шлицевые валы NBСкачать
Уроки Компас 3D.ШлицСкачать