Центрирование по d применяется для подвижных шлицевых соединений. Втулка закалена, и её нельзя обрабатывать чистовой протяжкой. Обеспечивается точное центрирование.

 

а) б) в)

Рисунок 7.3 Виды центрирования а) - центрирование по наружному диаметру D; б)- центрирование по внутреннему диаметру d; в) - центрирование по боковым сторонам зубьев b

 

Центрирование по b применяют при высоких требованиях к соосности передачи больших крутящих моментов, знакопеременных нагрузок.

В зависимости от нагруженности шлицевого соединения с прямобочным профилем выбирают его серию (легкая, средняя, тяжелая), чем определяют размеры и число зубьев (шлиц) z. При одном и том же внутреннем диаметре более тяжелая серия отличается увеличенной высотой зуба (шлица) и, соответственно, наружного диаметра. Тяжелая серия имеет большее число шлиц по сравнению со средней серией.

Выбор посадок в шлицевых соединениях зависит от требований к точности центрирования и принятого способа центрирования. Посадки в прямобочных шлицевых соединениях нормированы ГОСТ 1139,

Посадки шлицевых соединений осуществляются по центрирующей цилиндрической поверхности и одновременно по боковым поверхностям впадин втулки и зубьев вала (по размерам d и b или по D и b) или только по боковым сторонам зубьев (по размеру b).

Стандарт приводит предпочтительные посадки шлицевых соединений при различных способах центрирования (табл. 7.1).

 

Таблица 7.1. Предпочтительные посадки шлицевых соединений при различных способах центрирования.

 

Посадки наружного диаметра, по D	Посадки внутреннего диаметра, по d	Посадки по боковым поверхностям, по b	Вид соединения
При центрировании по D
H7/f7 H7/js7	H11/не менее d1 То же	F9/f7 F8/f8	Подвижные Неподвижные
При центрировании по d
Н12/а11 То же	H7/f7, H7/e8 H7/g6	F10/f9 D9/js7, F10/js7	Подвижные Неподвижные
При центрировании по b
Н12/а11 То же	H11/не менее d1 То же	D9/e8, F10/e9 F8/js7	Подвижные Неподвижные

 

Условные обозначения шлицевых соединений должны содержать:

- знак центрирования (D, d или b),

- число зубьев (через черту),

- указание внутреннего диаметра с полем допуска (через знак х),

- указание наружного диаметра с полем допуска (через знак х),

- указание ширины зуба с полем допуска (через знак х),

- поля допуска нецентрирующих диаметров () разрешается не указывать,

- для исполнений, предусматривающих размер d₁ не менее, поля допуска не

существует, указания его опускается,

- обозначение соединения в сборе содержит после указания каждого размера –

- указание посадки, за исключением случаев с размером d₁ не ниже.

Примеры условного обозначения шлицевого прямобочного соединения с числом зубьев z = 6, внутренним диаметром d = 28 мм, наружным диаметром D = 32 мм, шириной зуба b = 7 мм:

а) при центрировании по внутреннему диаметру d, с посадкой по центрирующему диаметру H7/e8 и по ширине зуба D9/f8

d – 6 x 28H7/e8 x 32H12/a11 x 7D9/f8

или d – 6 x 28H7/e8 x 32 x 7D9/f8

б) при центрировании по наружному диаметру D, с посадкой по центрирующему диаметру H8/h7 и по ширине зуба F10/h7

D – 6 x 28H12/a11 x 32H8/h7 x 7F10/h9

в) при центрировании по боковым сторонам зубьев b

b – 6 x 28H12/a11 x 32H12/a11 x 7D9/h8.

Пример условного обозначения втулки того же соединения при центрировании по внутреннему диаметру:

d – 6 x 28H7 x 32H12 x 7D9.

Пример условного обозначения вала того же соединения при центрировании по внутреннему диаметру:

d – 6 x 28е8 x 32а11 x 7f8.

 

Рекомендуемые допуска симметричности в зависимости от ширины шлица

в = 2,5…3мм Т_÷ = 0,010мм

в = 3,5…5мм Т_÷ = 0,012мм

в = 7…10мм Т_÷ = 0,016мм

в = 12…18мм Т_÷ = 0,020мм

Чертежи по ГОСТ 2.409 – 74 содержат изображение шлицевого вала или шлицевой втулки. Проставляются размеры:

- диаметров D и d для поэлементного контроля;

- толщина зуба b для поэлементного контроля;

- допуск прямолинейности поверхности контакта зуба;

- допуск симметричности и параллельности;

- направления зуба, оси вала или втулки;

- шероховатость поверхностей;

- условное обозначение вала (отверстия) для их комплексного контроля;

- длина шлицев и сбега или радиуса сбега (справочная при необходимости).

Пример расчета прямобочного шлицевого соединения

Рассмотрим прямобочное шлицевое соединение с центрированием по наружному диаметру D – 6×16×20 Н7/п6×4 F8/j_s7 (средняя серия по ГОСТ 1139). Расчет предельных размеров элементов шлицевого соединения, зазоров (натягов) аналогичен расчету гладких сопряжений. Поля допусков выбираются по ГОСТ 25346 или ГОСТ 1139.

Расчёт предельных размеров и зазоров (натягов) по сопряжению Ø20 Н7/n6:

 

D_max = D₀ + ES = 20,000 + 0,021 = 20,021 мм;

 

D_min = D₀ + EI = 20,000 + 0,000 = 20,000 мм;

 

d_max = d₀ + es = 20,000 + 0,028 = 20,028 мм;

 

d_min = d₀ + ei = 20,000 + 0,015 = 20,015 мм;

 

S_max = D_max – d_min = 20,021 – 20,015 = 0,006 мм;

 

N_max = d_max – D_min = 20,028 – 20,000 = 0,028 мм.

 

 

Рис.28. Схемы расположения полей допусков элементов шлицевого соединения

Расчёт предельных размеров и зазоров по ширине шлиц 4F8/j_s7:

 

B_max = B₀ + ES = 4,000 + 0,028 = 4,028 мм;

 

B_min = B₀ + EI = 4,000 + 0,010 = 4,010 мм;

 

b_max = b₀ + es = 4,000 + 0,006 = 4,006 мм;

 

b_min = b₀ + ei = 4,000 – 0,006 = 3,994 мм;

 

S_max = B_max – b_min = 4,028 – 3,994 = 0,034 мм;

 

S_min = B_min – b_max = 4,010 – 4,006 = 0,004 мм.

 

Для нецентрирующего внутреннего диаметра d = 16 мм по ГОСТ 1139 устанавливаем предельные значения:

· поле допуска отверстия втулки Ø16 Н11(^+0,110), т.е.

 

D_max = D₀ + ES = 16,000 + 0,110 = 16,110 мм

 

D_min = D₀ + EI = 16,000 + 0,000 = 16,000 мм.

 

· диаметр вала d₁ не менее 14,5 мм

 

S_max = D_max – d_1min = 16,110 – 14,500 = 1,610 мм;

 

S_min = D_min – d_1max = 16,000 – 16,000 = 0,000 мм;

 

S_cp = (S_max + S_min)/ 2 = (1,610 + 0)/2 = 0,805 мм.

 

 

 

Рис.29. Схема расположения полей допусков шлицевого соединения

по внутреннему диаметру