Допуски и посадки шпоночных и шлицевых соединений с прямобочным профилем. Контроль деталей поэлементный и комплексный.

Шлицевые соединения применяются для установки зубчатых колес на валы с целью передачи крутящего момента. В машиностроении применяются прямобочные, эвольвентные и треугольные шлицы.

Наибольшее распространение имеют прямобочные. Однако лучшими эксплуатационными свойствами обладают эвольвентные.

прямобочные шлицевые соединения. Номинальные параметры их определяются числом зубьев Z, внутренним диаметром d, наружным диаметром D и шириной пазов b. Шлицевое соединение должно обеспечить передачу заданного крутящего момента и соосность наружной и внутренней деталей, называемого центрированием. В прямобочных шлицевых соединениях в зависимости от требований применяются три вида центрирования: по наружному диаметру D, по внутреннему диаметру d, по ширине паза b, что отражается в обозначении посадок шлицевого соединения. Посадки в шлицевом соединении назначаются по центрирующему диаметру и ширине паза. При этом применяются определенные посадки и допуски для вала и отверстия. При этом рекомендуются следующие шлицевые посадки:

при центрировании по D D-Z * d * D H7 / f7 * b F8 / f7;

при центрировании по d d-z * d H7 / f7 * D H11 / a11 * b F8 / f7.

Для прямобочных шлицевых сопряжений установлено три способа центрирования: по наружному диаметру D, по внутреннему d и по боковым поверхностям шлицев b. Центрирование по наружному диаметру применяется для неподвижных соединений и для подвижных соединений с размерами d < 25 мм. В этом случае втулка окончательно обрабатывается протяжкой и поэтому не подвергается закалке.

Центрирование по внутреннему диаметру обеспечивает более высокую точность и применяется для подвижных сопряжений. Для уменьшения износа их подвергают закалке. Это затрудняет обработку втулки протяжкой. Центрирующие поверхности шлифуют, втулку подвергают внутреннему шлифованию, а вал шлифуют на специальном шлицешлифовальном станке. Этот способ требует больших затрат на изготовление деталей, так как необходимо дополнительно шлифовать вал и втулку.

Центрирование по боковым поверхностям применяется при передаче точных реверсивных движений.

Контроль шлицевых деталей включает контроль размеров - поэлементный контроль - и контроль расположения и формы поверхностей - комплексный контроль.

Поэлементный контроль производится аналогично контролю гладких деталей с помощью гладких калибров или универсальных измерительных средств (микрометров, микрокаторов, нутромеров и др.). Комплексный контроль производится комплексными шлицевыми калибрами. Размеры измерительных поверхностей установлены ГОСТ 7951-80.

Контроль толщины зубьев и ширины впадин эвольвентных шлицевых деталей производится с помощью роликов. Диаметры роликов и расстояние между ними установлены стандартом.

Шпоночное соединение включает два соединения: шпонки с втулкой (зубчатым колесом, шкивом и т.п.) и шпонки с валом. Для этих соединений применяется система вала, т.к. шпонки изготавливают по допуску h9. При этом применяются 3 варианта посадок

Размеры и допуски призматических и сегментных шпонок стандартизированы.

Размеры на шпоночные детали выбирают по ГОСТ 23360-78 [1.4] для призматических шпонок и ГОСТ 24071-80 для сегментных по диаметру вала.

По ширине шпонки посадки предусмотрены в системе вала. Для ширины шпонки применяются поля допусков h9, для ширины паза втулки - D10, IJ_S9, Р9, для паза вала - Н9, N9, Р9. Для длины шпоночною паза установлено поле допуска Н15.

Применяются следующие сочетания полей допусков: втулки со шпонкой - D10/h9; J_S 9/h9; P9/h9; вала со шпонкой – H9/h9; N9/h9; P9/h9 (см. рис. 4.7).

Рис. 4.7 Шпоночное соединение: 1. втулка; 2 шпонка; 3 вал.

Первое, второе и четвертое сочетания применяются для неподвижных шпоночных сопряжений, третье - когда необходимо обеспечить осевое перемещение втулки относительно вала.

Выбранные шпоночные посадки па чертеже указывают в соединениях втулки со шпонкой и вала со шпонкой. Производят построение схемы полей допусков и расчет предельных размеров, зазоров и натягов.

Контроль шпоночных деталей включает поэлементный контроль размеров и комплексный контроль.

Поэлементный контроль состоит из контроля всех размеров паза вала: длины, глубины и ширины; ширины шпонки, глубины и ширины паза втулки. Ширину пазов вала и втулки контролируют соответствующими калибрами - пробками НЕ и ПР; ширину шпонки - скобами ПР и НЕ либо универсальными измерительными средствами. Глубину пазов контролируют глубиномером, штангенциркулем. Комплексный контроль втулки производят шпоночным калибром-пробкой. Открытый шпоночный паз вала также можно контролировать шпоночным калибром-втулкой. Для контроля закрытых пазов валов применяются специальные приспособления

 

Б.23