Шлицевые соединения

Шлицевые соединения служат для передачи крутящего момента от вала к ступице. Они образуются выступами – зубьями на валу и соответствующими впадинами – пазами в ступице. Рабочими поверхностями являются боковые стороны зубьев. Зубья вала фрезеруют по методу обкатки.

Достоинства (по сравнению со шпоночными): обеспечивается лучшее центрирование соединяемых деталей и более точное направление при осевом перемещении; более равномерная нагрузка по валу; обеспечивается высокая надежность при динамических и реверсивных нагрузках вследствие равномерного распределения нагрузки по зубьям.

Недостатки: сложная технология изготовления.

Классификация шлицевых соединений.

Различают три вида шлицевых соединений. По виду профиля шлица:

1. Прямобочные.

2. Эвольвентные.

3. Треугольные.

По виду центрирования:

1. По наружному диаметру .

2. По внутреннему диаметру .

3. По боковым граням или по ширине шлицев .

Прямобочное шлицевое соединение

Рис 2.22 Прямобочные шлицевые соединения

Соединение стандартное.

1. По наружному диаметру соединение обладает наибольшей точностью центрирования при

2. По внутреннему диаметру , если

3. По боковым граням применяют при ударных неравномерных нагрузках.

СТ СЭВ 188-75 предусматривает три серии соединений с прямобочным профилем зубьев: легкую, среднюю и тяжелую, которые отличаются числом шлицев и их размерами.

Обозначение:

Эвольвентное шлицевое соединение

Рис 2.23 Эвольвентное шлицевое соединение

Применяются в неподвижных и подвижных соединениях. Зуб очерчен по кривой – эвольвенте. Угол зацепления . Центрируются по боковым поверхностям зубьев. Имеют повышенную прочность, благодаря большому количеству зубьев и утолщению зубьев к основанию.

Обозначение: - модуль.

Треугольные шлицевые соединения

Рис 2.24 Треугольное шлицевое соединение

Соединение нестандартное. Применяется в неподвижных соединениях. Центрирование по боковым граням.

Сварные соединения

Достоинства:

• Наиболее совершенный вид соединения, т.к. составная деталь приближается к цельной;

• Сварка это не только способ соединения, но это способ и изготовления деталей;

• Сварные работы легко автоматизировать;

Недостатки:

• Ненадежная работа при знакопеременных ударных нагрузках;

• Коробление тонких листовых соединений при сварке;

• Не все материалы поддаются сварке;

• Невозможность соединения разнородных материалов;

Соединение встык

Соединение встык самое простое сварное соединение. Экспериментально установлено, что разрушение сварного соединения происходит в зоне термического влияния.

Рис 2.25 Схема соединения встык; - толщина листа, - ширина.

При действии силы :

- дополнительное напряжение растяжения материала сварного шва.

При совместном действии :

Соединение внахлестку

Рис 2.26 Нахлесточный сварной шов: 1 - нормальные;

2 - вогнутые; 3 - выпуклые

Экспериментально установлено, что разрушение происходит по сечению n-n.

- высота сварного шва; - катет шва.

В зависимости от взаимного расположения линий шва и линий действия силы различают:

• лобовой шов (линии шва и линии действия силы взаимно перпендикулярны),

• фланговый шов (линии шва и линии действия силы взаимно параллельны),

• комбинированный шов (под любым углом).

Для повышения нагрузочной способности применяют косые швы. Все сварные соединения внахлестку рассчитывают на срез.

а) Фланговый шов.

Для сравнительно коротких швов:

б) Лобовой шов.

в) Комбинированный шов.

Считают, что нагрузка распределяется пропорционально несущей способности каждого шва.