3.6.4 Краткие сведения о шлицевых соединениях

В зависимости от профиля зубьев шлицевые соедине­ния делят на прямобочные, эвольвентные и треугольные. Наибольшее распространение получили шлицы с прямобочным профилем зуба, имеющие четное число зубьев (6, 8, 10, 16 и 20).

Шлицевые соединения с эвольвентным профилем зубь­ев по сравнению с прямобочными обладают рядом преиму­ществ: передают большие крутящие моменты и обладают большей усталостной прочностью, так как имеют мень­шую концентрацию напряжений у основания шлицев.

Допуски и посадки шлицевых соединений зависят от их назначения и принятой системы центрирования втул­ки относительно вала.

Существуют три способа центрирования: по наружно­му диаметру (D), внутреннему диаметру (d) и боковым поверхностям шлицев (b).

Центрирование по d обеспечивает высокую точность и его применяют обычно для подвижных соединений. Шлицевой участок вала изготовляют с опорной площадкой, ограниченной с двух сторон продольными канавками.

Центрирование по D применяют для неподвижных соединений и для подвижных, воспринимающих неболь­шие нагрузки.

Центрирование по b не обеспечивает необходимой точ­ности и применяется редко.

Посадки шлицевых соединений с прямобочным про­филем строят по системе отверстия. Их осуществляют по центрирующей цилиндрической поверхности и одновре­менно по поверхностям шлицев вала (т. е. по d и b; D и b или только по b).

Рекомендуемые посадки в зависимости от способа цен­трирования с зазором для d: H7-f7; H7-g6; для D: H7-F7; H7-g6.

Для нецентрирующих диаметров устанавливают поля допусков для D при центрировании по d: a11 - для вала и H12 - для втулки; для d при центрировании по D: H11 - для втулки, d  d₁.

При таких полях допусков нецентрирующих диамет­ров создаются значительные зазоры, облегчающие сборку шлицевых соединений.

Примеры условного обозначения соединения с числом шлицев Z = 8, внутренним диаметром d = 38 мм, наруж­ным диаметром D = 40 мм, шириной шлица b = 7 мм с центрированием по внутреннему диаметру с посадкой по диаметру центрирования и по размеру b :

;

то же при центрировании по наружному диаметру, с посадкой по диаметру центрирования и по размеру b : .

При центрировании по внутреннему диаметру отвер­стие втулки будет иметь условное обозначение:

D - 8  36  Н7  40Н12  7D7,

а вал для того же соединения:

d - 8  36  е8  40 a11  7 f8.

Рассмотрим примеры условных обозначений посадок шлицевых соединений с эвольвентным профилем шлицев.

Шлицевое соединение D = 50 мм, т = 2 мм с цент­рированием по боковым сторонам шлицев, с посадкой по боковым поверхностям шлицев : .

Тогда для втулки: 50  2  9Н, а для вала: 50  2  9g.

Шлицевые соединения с треугольным профилем име­ют мелкие зубья. Угол профиля равен углу впадины вала 2β = 90° или 72°.

Основные параметры соединения с треугольным про­филем зубьев: т = 0,3...0,8 мм, Z = 15...70 мм. Эти со­единения применяют вместо посадок с натягом для не­подвижных соединений, а также при тонкостенных втул­ках для передачи небольших крутящих моментов. Их центрируют по боковым сторонам зубьев, а по внутренне­му и наружному диаметрам имеются зазоры.