285 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Шлицы на валу гост

Соединения шлицевые


размеры сечений шлицев и их предельные отклонения

СОЕДИНЕНИЯ ШЛИЦЕВЫЕ ПРЯМОБОЧНЫЕ
( ГОСТ 1139-80 )

Описание распространяется на прямобочные шлицевые соединения общего назначения, имеющие зубья вала, расположенные параллельно продольной оси соединения, и с боковыми сторонами профиля, параллельными оси симметрии шлица вне окружности диаметра.

Шлицевые соединения, как и шпоночные, предназначены для передачи крутящих моментов в соединениях шкивов, муфт, зубчатых колес и других деталей с валами. В отличие от шпоночных соединений, шлицевые соединения, кроме передачи крутящих моментов, осуществляют еще и центрирование сопрягаемых деталей. Шлицевые соединения могут передавать большие крутящие моменты, чем шпоночные, и имеют меньшие перекосы и смещения пазов и зубьев. В зависимости от профиля зубьев шлицевые соединения делят на соединения с прямобочным, эвольвентным и треугольным профилем зубьев.

По ГОСТ 1139-80 в зависимости от передаваемого крутящего момента установлено три типа соединений – легкой, средней и тяжелой серии. Номинальные размеры основных параметров и число зубьев шлицевых соединений общего назначения с прямобочным профилем зубьев, параллельных оси соединения, приведены в табл. В шлицевых соединениях с прямобочным профилем зуба применяют три способа относительного центрирования вала и втулки:

— по наружному диаметру D
— по внутреннему диаметру d
— по боковым сторонам зубьев b

Центрирование по D рекомендуется при повышенных требованиях к соосности элементов соединения, когда твердость втулки не слишком высока и допускает обработку чистовой протяжкой, а вал обрабатывается фрезерованием и шлифуется по наружному диаметру D. Применяется такое центрирование в подвижных и неподвижных соединениях.
Центрирование по d применяется в тех же случаях, что и центрирование по D, но при твердости втулки, не позволяющей обрабатывать ее протяжкой. Такое центрирование является наименее экономичным.
Центрирование по b используют, когда не требуется высокой точности центрирования, при передаче значительных крутящих моментов.

РАЗМЕРЫ СЕЧЕНИЙ ПРЯМОБОЧНЫХ ШЛИЦЕВ

Примечания:
— размер a дан для валов при нарезании шлицев методом обкатывания
— при центрировании по внутреннему диаметру валы изготавливаются в исполнении 1 и 3, при центрировании по наружному диаметру и боковым сторонам — в исполнении 2
— фаска у пазов отверстия втулки может быть заменена круглением с радиусом, равным величине фаски с

ПОСАДКИ ШЛИЦЕВЫХ СОЕДИНЕНИЙ
С ПРЯМОБОЧНЫМ ПРОФИЛЕМ ЗУБА

Основные размеры прямобочных шлицев
z x d x D, мм
z — число зубьев
d1, ммa, ммb, ммc, ммr, мм
не более
не менее
легкая серия
6 x 23 x 26
6 x 26 x 30
6 x 28 x 32
8 x 32 x 36
8 x 36 x 40
8 x 42 x 46
8 x 46 x 50
8 x 52 x 58
8 x 56 x 62
8 x 62 x 68
10 x 72 x 78
10 x 82 x 88
10 x 92 x 98
10 x 102 x 108
10 x 112 x 120
22.1
24.6
26.7
30.4
34.5
40.4
44.6
49.7
53.6
59.8
69.6
79.3
89.4
99.9
108.8
3.54
3.85
4.03
2.71
3.46
5.03
5.75
4.89
6.38
7.31
5.45
8.62
10.08
11.49
10.72
6
6
7
6
7
8
9
10
10
12
12
12
14
16
18
0.2
0.2
0.2
0.3
0.3
0.3
0.3
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
0.2
0.2
0.2
0.3
0.3
0.3
0.3
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
средняя серия
6 x 11 x 14
6 x 13 x 16
6 x 16 x 20
6 x 18 x 22
6 x 21 x 25
6 x 23 x 28
6 x 26 x 32
6 x 28 x 34
8 x 32 x 38
8 x 36 x 42
8 x 42 x 48
8 x 46 x 54
8 x 52 x 60
8 x 56 x 65
8 x 62 x 72
10 x 72 x 82
10 x 82 x 92
10 x 92 x 102
10 x 102 x 112
10 x 112 x 125
9.9
12.0
14.5
16.7
19.5
21.3
23.4
25.9
29.4
33.5
39.5
42.7
48.7
52.2
57.8
67.4
77.1
87.3
97.7
106.3




1.95
1.34
1.65
1.70

1.02
2.57

2.44
2.50
2.40

3.00
4.50
6.30
4.40
3.0
3.5
4.0
5.0
5.0
6.0
6.0
7.0
6.0
7.0
8.0
9.0
10.0
10.0
12.0
12.0
12.0
14.0
16.0
18.0
0.3
0.3
0.3
0.3
0.3
0.3
0.4
0.4
0.4
0.4
0.4
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0.3
0.3
0.3
0.3
0.3
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
тяжелая серия
10 x 16 x 20
10 x 18 x 23
10 x 21 x 26
10 x 23 x 29
10 x 26 x 32
10 x 28 x 35
10 x 32 x 40
10 x 36 x 45
10 x 42 x 52
10 x 46 x 56
16 x 52 x 60
16 x 56 x 65
16 x 62 x 72
16 x 72 x 82
20 x 82 x 92
20 x 92 x 102
20 x 102 x 115
20 x 112 x 125
14.1
15.6
18.5
20.3
23.0
24.2
28.0
31.3
36.9
40.9
47.0
50.6
56.1
65.9
75.6
85.5
94.0
104.0

















2.5
3.0
3.0
4.0
4.0
4.0
5.0
5.0
6.0
7.0
5.0
5.0
6.0
7.0
6.0
7.0
8.0
9.0
0.3
0.3
0.3
0.3
0.4
0.4
0.4
0.4
0.4
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
0.2
0.2
0.2
0.2
0.3
0.3
0.3
0.3
0.3
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
Посадки шлицевых соединений
чертеж сопряжения
центрирующий элементцентрирование по Dцентрирование по dцентрирование по b
посадкипо Dпо dпо bпо Dпо dпо bпо Dпо dпо b
подвижное соединение H7 / f7
H7 / g6
H8 / e8
F8 / f7
F8 / f8
D9 / h9
H12 / a11 H7 / f7
H7 / g6
H8 / e8
D9 / h9
F8 / f8
F8 / f7
H12 / a11F8 / f8
D9 / e8
D9 / f8
неподвижное соединение H7 / js6
H7 / n6
F8 / f7
F8 / f8
F8 / js7
H12 / a11H7 / js6
H7 / js7
H7 / n6
F8 / js7
D9 / h9
D9 / k7
H12 / a11 F8 / js7
D9 / js7
D9 / k7

Примечания:
предпочтительные посадки
— допускаются и другие посадки, см. ГОСТ 1139-80.

Допуски симметричности боковых сторон шлицев в диаметральном выражении по отношению к оси симметрии центрирующего элемента.

допуск симметричности боковых сторон шлицев
b, мм2,5; 33,5; 4; 5; 67; 8; 9; 1012; 14; 16; 18
допуск симметричности, мм0,010,0120,0150,18

Пример обозначения подвижного шлицевого соединения с центрированием по D:
для соединения:
D — 8 x 36 x 40 H7/f7 x 7 F8/f7
для отверстия этого соединения:
D – 8 x 36 x 40 H7 x 7 F8
для вала:
D – 8 x 36 x 40 f7 x 7 f7

Пример обозначения подвижного шлицевого соединения с центрированием по d:
для соединения:
d — 8 x 36 H7/f7 x 40 H12/a11 x 7 D9/h9
для отверстия этого соединения:
d – 8 x 36 H7 x 40 H12 x 7 D9
для вала:
d – 8 x 36 f7 x 40 a11 x 7 h9

Пример обозначения подвижного шлицевого соединения с центрированием по b:
для соединения:
b — 8 x 36 x 40 H12/a11 x 7 D9/f 8
для отверстия этого соединения:
b – 8 x 36 x 40 H12 x 7 D9
для вала:
b – 8 x 36 x 40 a11 x 7 f8

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.

Шлицы эвольвентные

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.

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.

Расчет номинальной делительной окружности для настройки инструмента рассчитывается по формуле:

s =е=0,5π m + 2х m tg α;

s – номинальная делительная окружность на валу;

e – делительная окружность по впадине втулки;

x – смещение формы исходного контура;

ɑ – угол наклона эвольвенты зуба, для шлицевых соединений он равен 30°.

На эвольвентные шлицы рассчитывается размер смещения от исходного контура:

И номинальный размер по впадинам втулки равен максимальному диаметру при центрировании по нему:

При центрировании по боковым поверхностям зубьев:

da – номинальный диаметр вала, вершин зубьев;

D – наружный размер впадины втулки;

Допуск на нецентрированные размеры зависит от типа термической и поверхностной обработки и определяется по таблице предельных отклонений, которая имеется в ОСТ 1 00086-73

На сборочном чертеже они указываются формулами, например узел прибора и деталями в соединении: вала с диаметром делительной окружности 4 мм и модулем зуба 0,5.

При центрировании по наружному диаметру –

При центрировании по боковой поверхности эвольвентного соединения –

Где – 8 число зубьев;

S4 – коэффициент, учитывающий исполнение по форме эвольвенты.

В технической сопроводительной документации указываются характеристики на шлицы:

На чертеже детали обозначение обозначение для вала:

Аналогичное значение для отверстия втулки:

Все обозначения приведены для соединения с наружным диаметром вала 6 мм.

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.

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.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

ГОСТ 1139-80
Основные нормы взаимозаменяемости. Соединения шлицевые прямобочные. Размеры и допуски

Купить ГОСТ 1139-80 — 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 общего назначения с прямобочным профилем зубьев, расположенных параллельно оси соединения и с боковыми сторонами профиля, параллельными оси симметрии шлица вне окружности диаметра d, и устанавливает число зубьев, номинальные размеры соединения легкой, средней и тяжелой серий, а также допуски для соединений с центрированием по внутреннему диаметру, по наружному диаметру и по боковым сторонам зубьев.

Стандарт не распространяется на специальные соединения, которые отличаются от регламентируемых стандартом номинальными размерами и видом центрирования.

Стандарт не распространяется на изделия, спроектированные до 1980 г.

Издание (июль 2003 г.) с Изменениями № 1, 2

Оглавление

Приложение 1 (рекомендуемое) Рекомендуемые посадки валов и втулок

Приложение 2 (рекомендуемое) Рекомендации по контролю шлицевых соединений

Дата введения01.01.1982
Добавлен в базу01.09.2013
Актуализация01.01.2019

Этот ГОСТ находится в:

  • Раздел Экология
    • Раздел 21 МЕХАНИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ И УСТРОЙСТВА ОБЩЕГО НАЗНАЧЕНИЯ
      • Раздел 21.120 Валы и муфты
        • Раздел 21.120.30 Шпонки, шпоночные канавки, шлицы
  • Раздел Электроэнергия
    • Раздел 21 МЕХАНИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ И УСТРОЙСТВА ОБЩЕГО НАЗНАЧЕНИЯ
      • Раздел 21.120 Валы и муфты
        • Раздел 21.120.30 Шпонки, шпоночные канавки, шлицы

Организации:

03.06.1980УтвержденГосударственный комитет по стандартам2516
ИзданИПК Издательство стандартов2003 г.
ИзданИздательство стандартов1980 г.
РазработанГосударственный комитет по стандартам

Basic norms of interchangeability. Straight-sided splines joints. Dimensions and tolerances

  • ГОСТ 25346-89Основные нормы взаимозаменяемости. Единая система допусков и посадок. Общие положения, ряды допусков и основных отклонений. Заменен на ГОСТ 25346-2013.
  • ГОСТ 1139-58Соединения зубчатые (шлицевые) прямобочные. Размеры, допуски и посадки
  • ГОСТ 24960-81Калибры комплексные для контроля шлицевых прямобочных соединений. Виды, основные размеры
  • ГОСТ 24961-81Пробки листовые двусторонние диаметром от 14 до 98 мм. Конструкция и размеры
  • ГОСТ 24962-81Пробки проходные неполные диаметром от 1О2 до 125 мм. Конструкция и размеры
  • ГОСТ 24963-81Пробки непроходные неполные диаметром от 1О2 до 125 мм. Конструкция и размеры
  • ГОСТ 24964-81Скобы непроходные для контроля внутреннего диаметра шлицевых валов с прямобочным профилем при центрировании по D или b. Конструкция и размеры
  • ГОСТ 24965-81Скобы двусторонние для контроля внутреннего диаметра шлицевых валов с прямобочным профилем при центрировании по d. Конструкция и размеры
  • ГОСТ 24966-81Скобы двусторонние для контроля толщины зубьев шлицевых валов с прямобочным профилем. Конструкция и размеры
  • ГОСТ 24967-81Калибры пазовые для размеров до 3 мм. Конструкция и размеры
  • ГОСТ 24968-81Калибры пазовые для размеров свыше 3 до 18 мм. Конструкция и размеры
  • Показать все

Чтобы бесплатно скачать этот документ в формате PDF, поддержите наш сайт и нажмите кнопку:

ОСНОВНЫЕ НОРМЫ ВЗАИМОЗАМЕНЯЕМОСТИ

СОЕДИНЕНИЯ ШЛИЦЕВЫЕ
ПРЯМОБОЧНЫЕ

РАЗМЕРЫ И ДОПУСКИ

ИПК ИЗДАТЕЛЬСТВО СТАНДАРТОВ
Москва

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

Основные нормы взаимозаменяемости

СОЕДИНЕНИЯ ШЛИЦЕВЫЕ ПРЯМОБОЧНЫЕ

Размеры и допуски

Basic norms of interchangeability. Straight-sided splined joints.
Dimensions and tolerances

Дата введения 01.01.82

Настоящий стандарт распространяется на шлицевые соединения общего назначения с прямобочным профилем зубьев, расположенных параллельно оси соединения и с боковыми сторонами профиля, параллельными оси симметрии шлица вне окружности диаметра d, и устанавливает число зубьев, номинальные размеры соединений легкой, средней и тяжелой серий, а также допуски для соединений с центрированием по внутреннему диаметру, по наружному диаметру и по боковым сторонам зубьев.

Стандарт не распространяется на специальные шлицевые соединения, которые отличаются от регламентируемых настоящим стандартом номинальными размерами и видом центрирования.

Стандарт не распространяется на изделия, спроектированные до 1980 г.

Стандарт полностью соответствует стандарту СТ СЭВ 6844-89.

(Измененная редакция, Изм. № 2).

1. РАЗМЕРЫ

1.1. Основные размеры и числа зубьев шлицевых соединений должны соответствовать указанным на чертеже и в табл. 1 — 3.

Прямобочные шлицевые соединения (по ГОСТ 1139-80)

Номиналь-ный размер z×d×Dbd1, не менееa, не менееfr, не болееНоминаль-ный размер z×d×Dbd1, не менееa, не менееfr, не более
Легкая серия8×46×5442,70,5 +0,30,5
6×23×2622,13,540,3 +0,20,28×52×6048,72,44
6×26×3024,63,858×56×6552,22,5
6×28×3226,74,038×62×7257,82,4
8×32×3630,42,710,4 +0,20,310×72×8267,4
8×36×4034,53,4610×82×9277,13,0
8×42×4640,45,0310×92×10287,34,5
8×46×5044,65,7510×102×11297,76,3
8×52×5849,74,890,5 +0,30,510×112×125106,34,4
8×56×6253,66,38Тяжелая серия
8×62×6859,87,3110×16×202,514,10,3 +0,20,2
10×72×7869,65,4510×18×2315,6
10×82×8879,38,6210×21×2618,5
10×92×9889,410,0810×23×2920,3
10×102×10899,911,4910×26×3223,00,4 +0,20,3
10×112×120108,810,7210×28×3524,4
Средняя серия10×32×4028,0
6×11×149,90,3 +0,20,210×36×4531,3
6×13×163,512,010×42×5236,9
6×16×2014,510×46×5640,90,5 +0,30,5
6×18×2216,716×52×6047,0
6×21×2519,51,9516×56×6550,6
6×23×2821,31,3416×62×7256,1
6×26×3223,41,650,4 +0,20,316×72×8265,9
6×28×3425,91,7020×82×9275,6
8×32×3829,420×92×10285,5
8×36×4233,51,0220×102×11594,0
8×42×4839,52,5720×112×125
Примечания: 1) Исполнение A дано для изготовления валов соединений легкой и средней серий методом обкатывания. Валы соединений тяжелой серии методом обкатывания не изготавливаются. 2) Шлицевые валы исполнения A изготавливаются при центрировании по внутреннему диаметру, исполнения B – при центрировании по наружному диаметру и боковым сторонам шлицов. 3) Рекомендуемые посадки элементов соединения приведены в таблице 23.

Продолжение таблицы 22

4) Пример условного обозначения прямобочного соединения с центрированием по внутреннему диаметру, с числом зубьев z = 8, внутренним диаметром d = 62 мм, наружным диаметром D = 68 мм, шириной b = 12 мм, посадками по внутреннему диаметру H7/f7 и по размеру bH9/f9: d – 8 × 62 H7/f7 × 68 H12/d11 ×12 H9/f9 ГОСТ 1139-80 Обозначение отверстия в ступице: d – 8 × 62 H7× 68 H12 ×12 H9 ГОСТ 1139-80 Обозначение вала: d – 8 × 62 f7 × 68 d11 ×12 f9 ГОСТ 1139-80 5) Пример условного обозначения прямобочного соединения с центрированием по наружному диаметру, с числом зубьев z = 8, внутренним диаметром d = 62 мм, наружным диаметром D = 68 мм, шириной b = 12 мм, посадками по наружному диаметру H7/h7 и по размеру bF10/h9: D – 8 × 62 × 68 H7/h7 ×12 F10/h9 ГОСТ 1139-80 Обозначение отверстия в ступице: D – 8 × 62 × 68 H7 ×12 F10 ГОСТ 1139-80 Обозначение вала: D – 8 × 62 × 68 h7 ×12 h9 ГОСТ 1139-80 6) Пример условного обозначения прямобочного соединения с центрированием по боковым сторонам, с числом зубьев z = 8, внутренним диаметром d = 62 мм, наружным диаметром D = 68 мм, шириной b = 12 мм, посадками по внутреннему диаметру H7/f7 и по размеру bD9/f8: b – 8 × 62 × 68 H12/a11 ×12 D9/f8 ГОСТ 1139-80 Обозначение отверстия в ступице: b – 8 × 62 × 68 H12 ×12 D9 ГОСТ 1139-80 Обозначение вала: b – 8 × 62 × 68 a11 ×12 f8 ГОСТ 1139-80

Таблица 23

Рекомендуемые посадки элементов прямобочных шлицевых соединений (по ГОСТ 1139-80)

Центрирование по поверхностиСоединениеПосадки поверхностей
Ddb
По внутреннему диаметру dНеподвижноеH12/a11H7/js6 H7/js7 H7/n7F8/js7 D9/h9 D9/k7
ПодвижноеH12/a11H7/f7 H7/g6 H8/e8D9/h9 F8/f8 F8/f7
По наружному диаметру DНеподвижноеH7/js6 H7/n7F8/f7 F8/f8 F8/js7
ПодвижноеH7/f7 H7/g6 H8/e8F8/f7 F8/f8 D9/h9
По боковым поверхностям bНеподвижноеH12/a11F8/f7 D9/js7 D9/k7
ПодвижноеH12/a11F8/f8 D9/e8 D9/f8
Примечание: Посадки, выделенные жирным шрифтом, являются предпочтительными.

Таблица 24

Эвольвентные шлицевые соединения с углом профиля 30º (по ГОСТ 6033-80)

Соединения шлицевые

Общие сведения. Шлицевое соединение (рис. 3.62, а) – это зубчатое соединение, состоящее из шлицевого вала и шлицевой втулки.

Соединение обеспечивают выступы на валу и впадины такого же профиля во втулке (рис. 3.62, б), поэтому его можно рассматривать как многошпоночное соединение, в котором шпонки и пазы под них выполнены как единое целое с валом и ступицей и расположены параллельно их осям. Так как на валу выполнено несколько шлицев (зубьев), то это соединение по сравнению со шпоночным соединением имеет значительные преимущества:

– лучшее направление при перемещении детали вдоль оси вала;

– детали на шлицевых валах лучше центрируются (центрирование – плотный контакт поверхностей зубьев с поверхностями впадин); – напряжение смятия на гранях шлица значительно меньше, чем на рабочих поверхностях шпонок;

– прочность вала со шлицами при динамических и переменных нагрузках выше, чем у валов со шпоночным соединением. Шлицевые соединения нашли широкое применение в тракторостроении, авиационной и станкостроительной промышленности. В зависимости от формы поперечного сечения выступов зубчатые (шлицевые) соединения делят на соединения: прямобочного профиля (рис. 3.63, а), эвольвентного профиля (рис. 3.63, б) и треугольного профиля (рис. 3.63, в).

Классификация шлицевых соединений приведена на рис. 3.64. Наибольшее распространение в машиностроении получили зубчатые (шлицевые) соединения с прямобочным профилем зубьев.

Соединения шлицевые прямобочные.Стандарт предусматривает подразделение зубчатых (шлицевых) прямобочных соединений в зависимости от передаваемой нагрузки на легкую, среднюю и тяжелую серии, отличающиеся высотой и числом зубьев.Шлицевые соединения различают по способу центрирования втулки (ступицы) относительно шлицевого вала, осуществляемого за счет соприкосновения по различным элементам поверхности (рис. 3.64).

От способа центрирования зависит профиль шлицев. В табл. 3.17 изображены различные формы исполнения выступов и впадин для шлицев прямобочного профиля, предусмотренные ГОСТ 1139–80.

Зубья шлицевого вала имеют скругления или фаски (исполнение 3) или канавки во впадинах (исполнение 1). Пазы втулки на углах также имеют фаски (табл. 3.18), которые могут быть заменены закруглением с радиусом, равным размеру сфаски.

Радиусы скруглений r и фаски с на зубьях и во впадинах, чтобы не затемнять чертеж и увеличить размеры изображения рекомендуется показывать c помощью выносного элемента, как это представлено в табл. 3.18.

Способ центрирования зубчатых соединений выбирают по конструктивным и технологическим соображениям.

Условное обозначение (рис. 3.65) шлицевых соединений с прямобочным профилем включает:

а) букву, обозначающую поверхность центрирования – d, Dили b;

б) число зубьев и номинальные размеры d, D и b соединения, вала и втулки;

в) обозначения полей допусков или посадок по диаметрам (dиD) и по боковым сторонам (b), помещенные после соответствующих размеров.

Условные изображения зубчатых валов, отверстий и их соединений. Условные изображения зубчатых (шлицевых) валов, отверстий и их соединений и правила выполнения элементов соединений (зубьев) на чертежах зубчатых валов и отверстий устанавливает ГОСТ 2.409–74. Окружности и образующие поверхности выступов зубьев вала (рис. 3.66, а) и отверстия (рис. 3.66, б) показывают сплошными основными линиями.

Границу зубчатой поверхности вала, а также границу между зубьями полного профиля и сбегом (рис. 3.67) показывают сплошной тонкой линией.


Окружности и образующие поверхностей впадин на изображениях зубчатого вала и отверстия (рис. 3.66, 3.67) показывают сплошными тонкими линиями. При этом сплошная тонкая линия поверхности впадин на проекции вала на плоскость, параллельную оси (см. фронтальную проекцию), должна пересекать линию границы фаски (рис. 3.66, а; 3.67).

Образующие поверхностей впадин на продольных разрезах вала (рис. 3.67; 3.68, а) и отверстия (рис. 3.66, б) выполняют сплошными основными линиями.

На проекции вала (рис. 3.66, а) и отверстия (рис. 3.66, б) на плоскость, перпендикулярную его оси, а также в поперечных разрезах и сечениях (рис. 3.69, а, б) окружности впадин выполняют сплошными тонкими линиями.

На изображениях, полученных проецированием на плоскость, перпендикулярную к оси зубчатого вала (рис. 3.66, а; 3.67) и отверстия (рис. 3.66, б), изображают профиль одного зуба (выступа) и двух впадин.

Допускается изображать большее число зубьев и впадин. На этих изображениях фаски на конце зубчатого вала (рис. 3.70, а) и в отверстии (рис. 3.70, б) не показывают.

Если секущая плоскость проходит через ось зубчатого вала или отверстия, то на разрезах и сечениях валов зубья условно совмещают с плоскостью чертежа и показывают нерассеченными (рис. 3.68, а), а на разрезах и сечениях отверстий впадин условно совмещают с плоскостью чертежа (рис. 3.69, а, б; 3.71).

При изображении зубчатого вала или отверстия в разрезе или сечении линии штриховки проводят: а) в продольных разрезах и сечениях – до линии впадин (рис. 3.66, а; 3.67; 3.68); б) в попе- речных разрезах и сечениях – до линии выступов (рис. 3.69, 3.71).

Если секущая плоскость проходит через ось зубчатого соединения, то при его изображении на разрезе показывают только ту часть поверхности выступов отверстия, которая не закрыта валом (рис. 3.72, а).

Радиальный зазор между зубьями и впадинами вала и отверстия не показывают (рис. 3.72, б).

Нанесение размеров.На изображениях зубчатых валов, полученных проецированием на плоскость, параллельную оси, указывают длину зубьев полного профиля l1 до сбега (рис. 3.73, а):


В зависимости от технологических особенностей изготовления и способов контроля параметров допускается указывать еще один из размеров: или полную длинуl зубьев (рис. 3.73, б), или наибольший радиус инструмента (фрезы) Rmax(рис. 3.73, в),или длину сбега l2(рис. 3.73, г).

Примеры условного обозначения зубчатого (шлицевого) прямобочного соединения и нанесения размеров. При выполнении чертежей деталей стандартизованного зубчатого соединения условное обозначение вала или отверстия указывают в технических требованиях или на полке линии-выноски в соответствии с ГОСТ 2.409–74.

На учебных чертежах допускается применять условное обозначение в упрощенном виде, не указывая полей допусков.

Для валов, втулок и их соединений условное обозначение в буквенном виде выглядит следующим образом:

где E – поверхность центрирования d, Dили b;

z – число зубьев;

D –наружный диаметр;

Примеры условного обозначения зубчатого (шлицевого) вала с прямобочным профилем зубьев при центрировании:

Размерные числа, указанные в примерах относятся к средней серии.

Примеры обозначения на чертежах приведены на рис. 3.74:

а – для шлицевого вала с прямобочным профилем зубьев;

б – то же для втулки;

в – для шлицевого соединения при центрировании по внутреннему диаметру.

На сборочных чертежах допускается указывать условное обо- значение зубчатого соединения по ГОСТ 2.409–74 или другому нормативно-техническому документу. Условное обозначение указывают на полке линии-выноски, проведенной от наружного диаметра вала как для прямобочного, так и для эвольвентного шлицевых соединений. Пример условного изображения и обозначения шлицевого прямобочного соединения приведен на рис. 3.74, в. Данное соединение относится к легкой серии.

В табл. 3.19 приведены параметры шлицевых прямобочных соединений в соответствии с ГОСТ 1139–80.

Соединения шлицевые с эвольвентным профилем зубьев. Шлицевые соединения с эвольвентным профилем зубьев, расположенных параллельно оси соединения, с углом профиля 30? имеют следующие преимущества перед прямобочными:

– повышенную прочность на изгиб и смятие вследствие утолщения профиля зуба у основания;

– высокую точность и технологичность изготовления благодаря применению зубонарезных станков;

– лучшее центрирование сопрягаемых деталей;

– возможность компенсации перекосов в соединении путем придания зубьям бочкообразной формы на специальном оборудовании.

Исходный контур и форма зубьев шлицевых соединений зависят от способа центрирования втулки относительно вала (табл. 3.18).

В эвольвентных шлицевых соединениях центрирование обычно производят по боковым поверхностям зубьевb. По наружному диаметруD центрирование выполняют для повышения точности вращения деталей. Допускается применять центрирование по внутреннему диаметру, но его практически не применяют.


Изображения эвольвентных (табл. 3.20) шлицевых валов и отверстий выполняется по тем же правилам, как и для прямобочных.


На чертежах деталей с эвольвентным профилем дополнительно тонкой штрихпунктирной линией наносят образующие и окружности делительной поверхности, как на валу, так и в отверстии (табл. 3.20).

Условные обозначения.Обозначения на чертежах зубчатых (шлицевых) эвольвентных соединений (рис. 3.75), валов и втулок должны содержать по ГОСТ 6033–80:

а) номинальный (исходный) диаметр соединения D;


в) обозначение посадки (полей допусков вала и втулки), помещаемое после размеров центрирующих элементов; г) обозначение стандарта.

Примеры условных обозначений:

а) эвольвентное шлицевое соединение D = 50 мм, m = 2 мм, при центрировании по боковым поверхностям зубьев b (табл. 3.18), с посадкой по боковым поверхностям зубьев 9H /9g (рис. 3.72):

втулка того же соединения: 50 ´ 2 ´ 9H ГОСТ 6033–80;

вал того же соединения: 50 ´ 2 ´ 9g ГОСТ 6033–80;

б) эвольвентное шлицевое соединение: D = 40 мм, m = 2 мм, при центрировании по наружному диаметру Dt, с посадкой по центрирующему диаметру H7 /g6:

40 ´ H7 /g6 ´ 2 ГОСТ 6033–80

втулка того же соединения: 40 ´ H7 ´ 2 ГОСТ 6033–80

вал того же соединения: 40 ´ g6 ´ 2 ГОСТ 6033–80

в) эвольвентное шлицевое соединение: D = 50 мм, m = 2 мм, при центрировании по внутреннему диаметру dt, с посадкой по центрирующему диаметру H7 /g6:

i 50 ´ 2 ´ H7 /g6 ГОСТ 6033–80;

втулка того же соединения: i 50 ´ 2 ´H7 ГОСТ 6033–80;

вал того же соединения i 50 ´ 2 ´ g6 ГОСТ 6033–80.

На учебных чертежах обычно ограничиваются указание номинального диаметра D, модуля m и обозначением стандарта.

Соединения шлицевые с треугольным профилем зубьев. Шлицевые соединения с треугольным профилем зубьев находят применение для неподвижного соединения деталей при передаче небольших крутящих моментов. Такой вид соединения используется для замены прессовых соединительных посадок, а также в тонкостенных втулках.

Профиль треугольных зубьев и параметры шлицевого соединения не стандартизированы.

Основными параметрами соединений с треугольным профилем являются: номинальный диаметр D = 5–80 мм; число зубьев z = 20– 70; модуль m = 0,2–1,5 мм; угол профиля − 90, 72, 60?.

Центрирование в этом случае осуществляется только по боковым сторонам профиля. Условное обозначение шлицевого соединения с треугольным профилем (рис. 3.76) включает в себя: буквы Тр, номинальный диаметр соединения Db, число зубьев z, предельные отклонения и нормативно-технический документ.

|следующая лекция ==>
Изображение элементов шпоночного соединения и нанесение размеров|Эскизирование деталей со шпоночными и шлицевыми соединениями

Дата добавления: 2017-04-08 ; просмотров: 10188 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Детали машин

Шлицевые соединения

Характеристика шлицевых соединений

Шлицевое соединение образуют выступы (зубья) на валу (рис. 1, 2, 3) , входящие в соответствующие впадины (шлицы) в ступице.
Рабочими поверхностями являются боковые стороны выступов.
Выступы на валу выполняют фрезерованием, строганием или накатыванием в холодном состоянии профильными роликами по методу продольной накатки. Впадины в отверстии ступицы изготовляют протягиванием или долблением.

Условно можно представить шлицевое соединение, как многошпоночное соединение, у которого шпонки выполнены как одно целое с валом.

Основное назначение шлицевых соединений — передача вращающего момента между валом и ступицей. При этом ступица может быть закреплена на колесе, фланце, шкиве, ролике или другом валу (карданный вал) .
Шлицевые соединения стандартизованы и широко распространены в машиностроении.

Достоинства шлицевых соединений по сравнению со шпоночными:

  • Способность точно центрировать соединяемые детали или точно выдерживать направление при их относительном осевом перемещении.
  • Меньшее число деталей соединения (шлицевое соединение образуют две детали, шпоночное – три) .
  • Большая несущая способность вследствие большей суммарной площади контакта.
  • Взаимозаменяемость (нет необходимости в ручной пригонке) .
  • Большая усталостная прочность вследствие меньшей концентрации напряжений изгиба, особенно для эвольвентных шлицев.
  • Меньшая длина ступицы и меньшие радиальные зазоры.
  • Большая надежность при динамических нагрузках.

Недостатки шлицевых соединений — более сложная технология изготовления (зубофрезерование, протягивание, шлифование) , а следовательно, более высокая стоимость.

Классификация шлицевых соединений

Шлицевые соединения различают:

  • по характеру соединения — неподвижные для закрепления детали на валу; подвижные, допускающие перемещение вдоль вала (например, блока шестерен коробки передач; шпинделя сверлильного станка, карданного вала автомобиля) ;
  • по форме выступов — прямобочные, эвольвентные, треугольные.
Шлицевые соединения с прямобочным профилем

Соединения с прямобочным профилем (рис. 1,а) применяют в неподвижных и подвижных соединениях. Они имеют постоянную толщину выступов.

Стандарт предусматривает три серии соединений с прямобочным профилем: легкую, среднюю и тяжелую, которые различаются высотой и числом z выступов. Тяжелая серия имеет более высокие выступы с большим их числом; рекомендуется для передачи больших вращающих моментов.

Центрирование (обеспечение совпадения геометрических осей) соединяемых деталей выполняют по наружному D , внутреннему d диаметрам или боковым поверхностям b выступов.
Выбор способа центрирования зависит от требований к точности центрирования, от твердости ступицы и вала. Первые два способа обеспечивают наиболее точное центрирование.
Зазор в контакте поверхностей: центрирующих — практически отсутствует, не центрирующих — значительный.

Центрирование по наружному диаметру D (рис. 2,а) . В этом случае точность обработки сопрягаемых поверхностей обеспечивают: в отверстии — протягиванием, на валу – шлифованием. По диаметру D обеспечивают сопряжение по одной из переходных посадок.
По внутреннему диаметру d между деталями существует зазор.
При передаче вращающего момента на рабочих боковых сторонах действуют напряжения смятия σсм .

В соответствии с технологией обработки центрирующей поверхности в отверстии (протягивание) центрирование по наружному диаметру может быть применено при невысокой твердости ступицы (≤ 350 НВ) .

Центрирование по внутреннему диаметру d (рис. 2,б) .
Применяют при высокой твердости ступицы ( ≤ 45 HRC) , например, после ее закалки, когда затруднена калибровка ступицы протяжкой или дорном.
Точность обработки сопрягаемых поверхностей обеспечивают: в отверстии — шлифованием на внутришлифовальном станке, на валу — шлифованием впадины профилированными кругами, в соответствии с чем предусматривают канавки для выхода шлифовального круга.

По центрирующему диаметру d обеспечивают сопряжение по переходной посадке. Размер h площадки контакта определяют так же, как и при центрировании по наружному диаметру.

Центрирование по D или d применяют в соединениях, требующих высокой соосности вала и ступицы (при установке на валы зубчатых или червячных колес в коробках передач автомобилей, в станках, редукторах; а также при установке шкивов, звездочек, полумуфт на входных и выходных концах валов) .

Центрирование по боковым поверхностям b (рис. 2,в) . В сопряжении деталей по боковым поверхностям зазор практически отсутствует, а по диаметрам D и d имеет место явный зазор. Это снижает точность центрирования, но обеспечивает наиболее равномерное распределение нагрузки между выступами.
Поэтому центрирование по боковым поверхностям b применяют для передачи значительных и переменных по значению или направлению вращающих моментов, при жестких требованиях к мертвому ходу и при отсутствии высоких требований к точности центрирования: например, шлицевое соединение карданного вала автомобиля.

Шлицевые соединения с эвольвентным профилем

Соединения с эвольвентным профилем (рис. 1,б) применяют в неподвижных и подвижных соединениях. Боковая поверхность выступа очерчена по эвольвенте (как профиль зубьев зубчатых колес) .
Эвольвентный профиль отличается от прямобочного повышенной прочностью в связи с утолщением выступа к основанию и плавным переходом в основании.
Соединения обеспечивают высокую точность центрирования; они стандартизованы — за номинальный диаметр соединения принят наружный диаметр D .

По сравнению с прямобочным, соединение с эвольвентным профилем характеризует большая нагрузочная способность вследствие большей площади контакта, большего количества зубьев и их повышенной прочности. Применяют для передачи больших вращающих моментов. Шлицевые соединения с эвольвентным профилем шлицев считаются наиболее перспективными.

Применяют центрирование по боковым поверхностям S зубьев, реже — по наружному диаметру D .

Шлицевые соединения с треугольным профилем

Соединения с треугольным профилем (рис. 1,в) изготовляют по отраслевым нормалям. Применяют в неподвижных соединениях. Имеют большое число мелких выступов–зубьев ( z = 20. 70; т = 0,2. 1,5мм) . Угол β профиля зуба ступицы составляет 30°, 36° или 45°. Применяют центрирование только по боковым поверхностям, точность центрирования невысокая.

Применяют для передачи небольших вращающих моментов тонкостенными ступицами, пустотелыми валами, а также в соединениях торсионных валов, стальных валов со ступицами из легких сплавов, в приводах управления (например, привод стеклоочистителя автомобиля) .

Соединения с треугольным профилем применяют также при необходимости малых относительных регулировочных поворотов деталей. Шлицевые валы и ступицы изготовляют из среднеуглеродистых и легированных сталей с временным сопротивлением σв > 500МПа .

Материалы и допускаемые напряжения смятия

Шлицевые валы и ступицы изготовляют из среднеуглеродистых и легированных сталей с временным сопротивлением σв > 500 Н/мм 2 (МПа).
В Таблице 1 приведены значения [σ]см , принятые с учетом опыта эксплуатации при длительном сроке службы. Большие значения [σ]см принимают при легких режимах работы, когда соединение большую часть времени нагружено моментами, значительно меньшими максимально длительно действующего вращающего момента.

Таблица 1 . Допускаемые напряжения смятия при средних условиях эксплуатации

Читать еще:  Как ставить подкатной домкрат под машину
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector