Зубчатые шлицевые соединения.

Для фиксации деталей на валу и передачи крутящего момента применяют зубчатые шлицевые соединения.

Для фиксирования деталей на валу и передачи крутящего момента соединение подвижное, ненапряженное.

Соединения призматические многошпоночное, только шпонки выполнены заодно с валами.

z -количество выступов.

Преимущества соединения этого типа:

1. Большая нагрузочная способность (работает несколько шпонок, нагрузки распределяются более равномерно)

2. Выше усталостная прочность вала по сравнению со шпоночными соединениями

3. Соединения хорошо центрируют детали (особенно при перемещении ступицы по валу в осевом направлении под нагрузкой)

4. Лучше воспринимает ударные нагрузки

Недостаток:

1. Высокая трудоемкость

2. Высокая стоимость (Дополнительная термообработка (протягивание))

По форме профиля зуба шлицевые соединения разделяются:

1. Прямобочные шлицевые соединения

2. Эвольвентные шлицевые соединения

3. Треугольные(мало распространены) шлицевые соединения

Прямобочные шлицевые соединения –Наиболее широко распространены, стандартизированы, три серии соединений.

Отличаются высотой и числом зубьев.

1. Соединения легкой серии; z-число зубьев от 6 до 20

2. Соединения средней серии

3. Соединения тяжелой серии: h-выше и z>0

Шлицевые соединения с прямобочными зубьями различаются высотой выступов и количеством зубьев и по способу центрирования (ступицы по отношению к валу)

1. Соединение с центрированием по боковым граням(осуществляется по ширине зуба)

2 - втулка, имеет пазы

Применение:

1. Центрирование по боковым граням обеспечивает равномерное распределение нагрузки по зубьям.

2. Применяют для тяжело нагруженных деталей

Недостаток:

1. Худшее центрирование деталей

2. Ц ентрирование по наружному диаметру D.

1-вал с выступами

2-втулка, имеет пазы.

Во внутреннем диаметре имеется зазор. У такого соединения впадины выполняют протяжкой

Недостаток:

1. Прочность невысокая, но твердость ступицы не может быть высокой.

2. Более низкая несущую способность- за счет материала втулки.

Данное соединение обеспечивает более высокую соосность вала и ступицы.

Центрирование осуществляется удовлетворительно, но лучше чем центрирование по боковым граням.

3. Центрирование по внутреннему диаметру d.

В тулка может быть выполнена с достаточно высокой прочностью (закалка), ступица может быть обработана шлифовкой по внутреннему диаметру.

Преимущества:

1. Центрирование по внутреннему диаметру обеспечивает высокую центровку (наилучшая из 3)

2. Несущая способность достаточно высокая.

Шлицевые соединения с эвольвентными зубьями.

1 -по боковым граням

2- центрирование по наружному диаметру.

Особенность - боковые поверхности выступов выполнены по профилю эвольвенты( т.е. зубья выполняют по профилю эвольвенты).

Наиболее часто центруются:

1. По боковым граням

2. Центрирование по наружному диаметру в некоторых случаях.

Обрабатывают методами зубофрезирования. Высота зуба шлицов равна модулю (угол зацепления)

Преимущества:

1. Достаточно хорошо воспринимают вибрационные и ударные нагрузки

2. Имеют повышенную прочность

3. Достаточно высокая технологичность

Недостатки:

1. Высокая трудоемкость и стоимость

I II С треугольными зубьями

Не стандартизованы зубья выполняют заодно с валом, во втулке – треугольные выступы. Соединение не подвижное - втулка по отношению к валу не перемещается.

Выполняют на тонкостенных втулках, а также применяется при стесненных габаритах по диаметру. Используются редко.