Тема: Системи допусків і посадок шліцьових з’єднань

 

1. Основні відомості.

2. Допуски і посадки шліцьових з’єднань з прямобічним профілем.

3. Приклади позначення з’єднань.

4. Рекомендації з контролю шліцьових з’єднань. Комплексні калібри для контролю шліцьових з’єднань.

 

1. Основні відомості.

Шліцьові з’єднання призначені для передавання значних крутних моментів між осями та валами, з одного боку, та втулками (зубчастими колесами, зірками, напівмуфтами) – з іншого. Порівняно зі шпонковими, шліцьові з’єднання забезпечують вищу точність центрування та рівномірність навантаження обох з’єднаних деталей. За конструкцією та поперечним перерізом шліцьові з’єднання бувають з прямобічними, трикутними та евольвентними профілями робочих поверхонь. Основними параметрами шліцьового з’єднання з прямобічними шліцами (Рис. 1.) є великий діаметр D1 (d1), малий діаметр D2(d2), ширина шліців В(b) та їх кількість z.

Рис. 1. Параметри прямобічного шліцьового з’єднання

 

Залежно від експлуатаційних і технологічних вимог добирають один з трьох способів взаємного центрування шліцьових валів і втулок, зображених на рис. 1. Для шліцьового з’єднання (Рис. 1, а) прийнято центрування за великим діаметром і шириною шліців В(b); для шліцьового з’єднання (Рис. 1, б) – центрування за малим діаметром -D2(d2) і шириною шліца В(b), а для шліцьового з’єднання (Рис. 1, в) – центрування тільки за шириною шліців В(b).

 

2. Допуски і посадки шліцьових з’єднань з прямобічним профілем.

Для параметрів центрування добирають відповідно до характеру шліцьового з’єднання поля допусків розмірів (рухомого, нерухомого чи змішаного). Враховуючи, що шліцьові з’єднання є складними, а на працездатність їх впливає чимало факторів, зокрема, похибки кутових розмірів між осями шліцьових виступів на валах і відповідних пазів у втулках, поля допусків розмірів з’єднаних поверхонь добирають з урахування можливого збільшення натягів, зумовленого впливом деяких з них. Дібрані поля допусків мають сприяти отриманню заданих характерів з’єднань незалежно від значень істинних відхилень чи похибок кутових розмірів. Рекомендовані стандартом (ГОСТ 1139-80) поля допусків розмірів поверхонь шліцьових валів і отворів у втулках утворюють за допомогою полів допусків отворів D9, D10, F8, F10, H6-H8, Js10 та валів d8, d9, е8, е9, f7-f9, g5, g6, h7-h9, js5- js7, k7. Поля допусків розмірів окремих поверхонь добирають залежно від засобу центрування шліцьових деталей. Для діаметрів нецентрувальних поверхонь, на які не впливають перелічені вище кутові розміри, рекомендують добирати поля допусків відповідно до заданого характеру з’єднань (для гладких поверхонь – у системі отвору чи вала та квалітетів точності переважно 11 і 12). Наприклад, для розмірів отворів здебільшого беруть Н11 і Н12, а для розмірів валів – a11.

Центрування за допомогою поверхонь великого діаметра рекомендують використовувати для термічно необроблених втулок, які допускають оброблення їх поверхонь протягуванням. Цей спосіб центрування є технологічним і дешевим, але його використовують переважно для нерухомих або для легко навантажених рухомих з’єднань.

Центрування за допомогою поверхонь малого діаметра застосовують у разі значної твердості матеріалу втулки, яку не можна обробляти протягуванням. Точні розміри поверхонь малого діаметра обох деталей отримують шліфуванням. Цей спосіб центрування використовують здебільшого для рухомих з’єднань.

Центрування за допомогою поверхонь ширини шліців застосовують у навантажених знакозмінними зусиллями та реверсивних механізмах з низькою точністю центрування.

 

3. Приклади позначення з’єднань.

Стандарти подають умовні позначення поверхонь шліцьових з’єднань та окремих деталей, у яких вказують практично всі основні параметри.

Наприклад, шліцьове з’єднання легкої серії з центруванням за допомогою поверхонь великого діаметра D1 (d1) і ширини шліців В (b), з кількістю шліців 8, розмірами діаметрів та полів допусків відповідно Æ32H12/а11; Æ36H7/f7 і шириною шліців 6D9/f8, позначають як                  D1 (d1)-8х32H12/а11х36H7/f7х6D9/f8–ГОСТ 1139-80, поверхню втулки як D1-8х32H12х36H7х6D9–ГОСТ 1139-80, а валу як d1-8х32a11х36f7х6f8–ГОСТ 1139 -80. Шліцьове з’єднання з центруванням за допомогою поверхонь малого діаметра D2 (d2) і ширини шліців позначають як D2 (d2)-8х32H7/g6х36H12/а11х6F9/f8–ГОСТ 1139-80, шліцьові поверхні окремих деталей позначають, як і для першого з’єднання.

 

4. Рекомендації з контролю шліцьових з’єднань. Комплексні калібри для контролю шліцьових з’єднань.

 

Шліцьові з’єднання контролюють поелементними і комплексними прохідними калібрами.

Рис. 2. Комплексні шліцьові калібри для контролю елементів прямобічних (а) і евольвентних (б) з’єднань

 

Комплексними калібрами контролюють не тільки розміри шліцьових валів і втулок, але і відхилення форми і розташування поверхонь. Шліцьова калібр-пробка за допомогою направляючих вводиться в отвір контрольованої шліцьової втулки. Втулка придатна, якщо калібр-пробка входить в отвір шліцьової втулки. Шліцьовий прямобічний прохідний комплексний калібр-кільце має гладеньку направляючу і шліцьову частини. Калібр-кільце на контрольований шліцьовий вал встановлюють гладкою направляючою частиною. Вал придатний, якщо кільце проходить по шліцьовому валу. Формули для розрахунку розмірів комплексних шліцьових прямобічних калібрів приведені в ГОСТ 7951-80.

 

Контрольні запитання.

 

1. З якою метою застосовують шпонкові і шліцьові з’єднання?

2. Які посадки застосовують для з’єднання призматичною шпонкою з пазами валу і втулки?

3. Які поля допусків призначають для висоти і довжини шпонок призматичних?

4. Які поля допусків призначаються для з’єднань сегментними шпонками?

5. Як здійснюється контроль з’єднань шпонками?

6. Конструкція і основні параметри шліцьових прямобічних з’єднань.

7. Переваги і недоліки застосування прямобічних і евольвентних шліцьових з’єднань.

8. Центрування прямобічних шліцьових з’єднань.

9. Що включається в позначення шліцьових прямобічних з’єднань?

10.Як здійснюється контроль шліцьових з’єднань?

 

Рекомендована література

Базова

 

1.            Грушецька М.Г. Взаємозамінність, стандартизація та технічні вимірювання – Луцьк: РВВ ЛДТУ, 2004. – 144c.

2.            Грушецька М.Г. Взаємозамінність, стандартизація та технічні вимірювання. Приклади розв’язку задач: Навчальний посібник. – Луцьк: РВВ ЛДТУ, 2006. – 194с.

Допоміжна

 

1.            Козловский Н.С., Виноградов А.Н. Основы стандартизации, допуски, посадки и технические измерения. – М.: Машиностроение, 1982. – 286с.

2.            Якушев А.И., Воронцов Л.Н., Федотов Н.М. Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения: Ученик для вузов. – М.: Машиностроение, 1987. – 352с.