78302

НОРМИРОВАНИЕ ТОЧНОСТИ ПРЯМОБОЧНЫХ ШЛИЦЕВЫХ СОЕДИНЕНИЙ

Лекция

Производство и промышленные технологии

Шлицевым соединением или зубчатым соединением называется разъемное соединение вала с отверстием когда на валу имеются зубья выступы а в отверстии соответствующие впадины шлицы. Шлицевое соединение можно представить как многошпоночное соединение с равномерно расположенными шпонками. В зависимости от формы профиля выступов у вала и впадин у втулки имеются прямобочные шлицевые и эвольвентные соединения. Значительно реже применяются шлицевые соединения с треугольным профилем.

Русский

2015-02-07

398.5 KB

5 чел.

9. НОРМИРОВАНИЕ ТОЧНОСТИ ПРЯМОБОЧНЫХ ШЛИЦЕВЫХ СОЕДИНЕНИЙ

Шлицевым соединением,  или зубчатым соединением называется разъемное соединение вала с отверстием,  когда на валу имеются зубья (выступы), а в отверстии - соответствующие впадины (шлицы).

Охватывающая поверхность внутреннего цилиндра обычно в этих  соединениях называют втулкой.

Основное назначение этих соединений заключается в передаче крутящего момента, а иногда и для создания осевого усилия.

Шлицевое соединение можно представить как многошпоночное соединение с равномерно расположенными шпонками.

В зависимости от формы профиля выступов у вала и впадин у  втулки имеются прямобочные  шлицевые  и эвольвентные соединения.  Значительно реже применяются шлицевые соединения с треугольным профилем.  Шлицевые соединения используются в тех случаях,  что и шпоночные соединения, но для передачи больших крутящих моментов и, кроме того, когда необходимо обеспечить относительно высокие требования к соосности (центрированию) вала и втулки.

Прямобочные шлицевые соединения

Эти соединения  (рис.9.1)  используются в подвижных (с зазором) и неподвижных (с натягом) соединениях.

Для того чтобы обеспечить передачу разных значений моментов,  при нормировании размеров шлицевых соединений (ГОСТ 1139) выделяют легкие, средние и тяжелые серии,  которые отличаются, в основном, разными сочетаниями чисел зубьев (шлицев) z, размерами внутреннего d и наружного D диаметров и шириной b зуба (впадины).

Прямобочные шлицевые соединения охватывают валы с  наружным  диаметром от  14 до 125 мм.  Названия диаметров - наружный и внутренний - даются аналогично резьбе,  т.е. наружный диаметр находится "снаружи" у вала, а у втулки он расположен внутри.  Стандартом нормируются определенные сочетания z x d x D, которые можно использовать.

Необходимость нормирования  сочетаний диаметров  и  числа зубьев объясняется тем,  что втулки шлицевого соединения часто получаются  способом протягивания. Инструмент  для  этого  - протяжка - изготавливается под определенный размер втулки и для определенного числа шлицев  (зубьев). Важно внести ограничения типоразмеров этих втулок,  так как инструмент протяжка очень сложный и дорогой.  В прямобочных шлицевых  соединениях зубья, по  которым образуются сопряжения,  расположены параллельно оси соединения и имеют плоские боковые поверхности.

Требования к  параметрам  шлицевого соединения задаются в зависимости от принятой системы центрирования  вала и втулки, т.е. от той поверхности,  по которой производится основное сопряжение, обеспечивающее расположение осей втулки и вала (рис.9.2).

Рис. 9.1. Втулка и вал прямобочного шлицевого соединения

Используются три способа центрирования:  по наружной  поверхности D, по внутренней поверхности d и по боковым поверхностям зубьев b.

1. Центрирование в шлицевых соединениях

Центрирование - это операция сборки,  заключающаяся в выверке соосности детали с базовой поверхностью или общей осью.

В отношении понятия о центрировании при образовании шлицевого соединения речь идет об обеспечении совмещения осей вала и втулки.  Точность совмещений  этих осей обеспечивается точностью посадки с зазором  между сопрягаемыми поверхностями.  Шлицевое соединение отличается от обычного гладкого  тем,  что посадка (сопряжение) для шлицевых деталей осуществляется одновременно по трем поверхностям, т.е. по наружному и  внутреннему диаметрам и по боковым сторонам шлицев (зубьев).

          а                                           б                                     в

Рис. 9.2. Центрирование прямобочных шлицевых соединений:

по наружному диаметру (а),  по внутреннему диаметру (б), по боковым поверхностям (в)

При нормировании точности шлицевого соединения необходимо  нормировать одновременно три посадки.  Посадки эти должны быть  разными  по точности, так  как  невозможно  изготовить все сопрягаемые поверхности одинаковой точности и невозможно будет обеспечить собираемость  шлицевых деталей при одинаковой высокой точности.  Точность совпадения осей в шлицевом соединении обеспечивается точностью сопряжений, т.е. значениями зазоров  или  натягов.  Точности посадок по трем сопрягаемым поверхностям шлицевых деталей назначаются разными.  Поверхность, для которой назначена более высокая точность сопряжения,  обеспечивает точность совмещения осей. Если говорится, что центрирование шлицевого соединения осуществляется по наружному диаметру,  это означает,  что посадка по наружной поверхности (наружному диаметру) должна быть  наиболее точной из трех посадок в данном шлицевом соединении.

Центрирование по D (рис.9.2, а) используется для подвижных и неподвижных соединений,  при передаче небольших крутящих моментов и в других соединениях, подвергаемых малому износу.  Втулка должна изготавливаться с относительно небольшой твердостью, чтобы обеспечить обработку чистовой протяжкой. Вал может иметь большую твердость и обрабатывается шлифованием по  наружному  диаметру  (фрезерованием получаются зубья). Этот способ центрирования наиболее простой и экономичный.

Центрирование по  d (рис.9.2, б) используется для получения высокой точности в отношении совмещения осей вала и втулки. Отверстия по внутреннему диаметру и у вала,  и у втулки могут быть окончательно обработаны шлифованием.  Эти сопряжения используются, когда и вал, и втулка должны иметь большую твердость.  Этот способ центрирования дорогой, но наиболее точный. Применяется в основном для подвижных соединений.

Центрирование по b (рис.9.2, в) используется,  когда необходимо передать большие крутящие моменты,  особенно при знакопеременной нагрузке,  тем  более с реверсированием.  При этом способе не обеспечивается высокая точность совпадения осей вала и втулки,  и поэтому он применяется значительно реже, чем два других, и, как правило, в неподвижных соединениях.

2. Поля допусков на размеры поверхностей  прямобочного шлицевого соединения

Шлицевые детали образуют подвижные и  неподвижные  соединения,  и поэтому нормируются   отдельные  поля  допусков,  отобранные  по           ГОСТ 25347 "Основные нормы взаимозаменяемости.  Единая система допусков и посадок. Поля допусков и рекомендуемые посадки".

2.1. Поля допусков для размеров центрирующих поверхностей

Эти поля допусков выбраны из ГОСТ 25347 в зависимости от обеспечения характера соединения - подвижного или неподвижного. При выборе полей допусков выделены поля предпочтительного применения.

При центрировании по внутреннему диаметру d

Для подвижных соединений точность внутреннего диаметра втулки d нормируется всего двумя полями допусков: Н8 и Н7,  причём последнее является предпочтительным,  поскольку совпадает с нормируемым в международном  стандарте ИСО.  Для внутреннего диаметра вала нормируются пять полей допусков,  среди которых поля допусков f7 и g7 являются предпочтительными.

При центрировании  по внутреннему диаметру нормируются и поля допусков для посадок по ширине шлицев (зубьев) b. Выделено шесть полей допусков для  ширины шлицев втулок (поля Н9 и Н11 предпочтительные) и 12 полей допусков для ширины шлицев на вал (поля d10, f9 предпочтительные).

Для неподвижных  соединений при центрировании по внутреннему диаметру нормируется одно поле допуска Н7 на внутренний диаметр втулки  и четыре поля  допуска на внутренний диаметр вала (из них h7 предпочтительное).

При центрировании  по внутреннему диаметру при неподвижном соединении нормируются шесть полей  допусков  для  ширины  зубьев  (шлицев) втулки (из них Н9 и Н11 предпочтительные) и пять полей допусков для шлицев вала (из них h10 предпочтительное).

При центрировании по наружному диаметру D

Для подвижных  соединений  на наружный диаметр втулки нормируются четыре поля допуска из них рекомендуется к применению H7.  Для  вала нормируется шесть полей допусков (из  них рекомендуются f7, g6, h7).

Для ширины шлицев при центрировании по наружному  диаметру  установлены четыре поля допуска для шлицев втулки (из них рекомендуются D10 и F10) и восемь полей допусков для шлицев вала (из них рекомендуются d9, h9, f7, f8).

Для неподвижных соединений на центрирующий наружный диаметр  нормируются одно  поле  допуска H7 для диаметра втулки и два поля допуска для вала (рекомендуется js6).

Для неподвижного соединения и центрирования по наружному диаметру для ширины шлицев нормируются два поля допуска для шлицев втулки (рекомендуется F8) и два поля допуска для шлицев вала (рекомендуется js7).

При центрировании по боковым сторонам шлицев b

Для подвижного  соединения нормируются три поля допусков для размера по ширине шлицев втулки (рекомендуются D9 и F10) и семь полей допусков для шлицев вала (рекомендуются е8 и f8).

Для неподвижного соединения нормируются  три  поля  допусков  для шлицев втулки (рекомендуется F8) и два поля допусков для шлицев вала (рекомендуется js7).

2.2. Поля допусков на размеры нецентрирующих поверхностей

Наружный диаметр  является  нецентрирующим,  когда центрирование осуществляется по поверхностям внутреннего диаметра d или по поверхностям боковых сторон шлицев b. В этом случае для наружного диаметра вала D при подвижном соединении используются поля допусков a11, d10, f9, причем к применению рекомендуется первое поле допуска.

Для неподвижного соединения точность наружного  диаметра у  вала нормируется тремя полями допусков: all, f9, h10, при этом к применению рекомендуется первое поле допуска.

Для нецентрирующего наружного диаметра втулки, в независимости от вида сопряжения, нормируются три поля допуска: Н10, Н11, Н12, при этом к применению рекомендуется первое поле допуска.

Внутренний диаметр является нецентрирующим,  когда центрирование осуществляется по  наружному  диаметру или по боковым сторонам шлицев. Для внутреннего диаметра втулки в этом случае нормируется  всего  одно поле допуска Н11 и для подвижного,  и для неподвижного соединений. Для нецентрирующего внутреннего диаметра вала вообще не нормируется требование к точности.

2.3. Нормирование точности  расположения  поверхностей  элементов прямобочных шлицевых деталей

Для прямобочных шлицевых соединений нормируется только отклонение от симметричности  боковых  сторон зубьев (шлицев).  Допуск задается в диаметральном выражении,    относительно    центрирующего     элемента (рис.9.1).

Допуск симметричности нормируется в зависимости  от  ширины  зуба (шлица) и устанавливается в пределах от 0,010 до 0,018 мм.

2.4. Посадки шлицевых прямобочных соединений

Как и  для гладких цилиндрических соединений, для элементов шлицевых деталей в стандарте посадки непосредственно  не  нормируются.  Они даны в  виде рекомендаций (ГОСТ 1139. Основные нормы взаимозаменяемости. Соединения шлицевые прямобочные. Размеры и допуски).

Рекомендуемые посадки приведены в табл.9.1.

Таблица 9.1

Поверхность,

по которой

производят

центрирование

Подвижность

соединений

Реверсивность

передачи

Посадка

по центрирующему диаметру

по нецент-рирующему диаметру

по боковым сторонам

d

Подвижное

Нереверсируемая

H7/f7

H12/a11

F10/e9

Реверсируемая

H7/g6

D9/h9

D

Неподвижное

Нереверсируемая

H7/js6

H11/a11

F8/f8

Реверсируемая

H7/n6

F8/js7

b

Неподвижное

Нереверсируемая

H11/ a11

F8/js7

Реверсируемая

2.5. Условное обозначение прямобочных шлицевых соединений валов и втулок

При условном  обозначении шлицевого соединения необходимо указать как основные конструктивные данные, так и точность изготовления размеров основных конструктивных поверхностей (рис.9.3).

В обозначении  указываются  способ  центрирования,  число  шлицев (зубьев), значение внутреннего диаметра и посадка по внутреннему диаметру, значение наружного диаметра и посадка по этому диаметру,  значение ширины шлицев и посадка по шлицам.

Пример:           .

Это обозначение  указывает,  что шлицевое соединение должно быть образовано при центрировании по внутреннему диаметру (d), число зубьев 8 (z),  значение внутреннего диаметра d = 32 мм и посадка по внутреннему диаметру H7/f7, значение наружного диаметра D = 40 мм и посадка по этому диаметру H12/d11,  значение  ширины  шлицев Ь = 7 мм и посадка по шлицам H9/f9.

При центрировании по наружному диаметру D:

   или    .

Допускается не указывать в обозначении допуски нецентрирующих диаметров.

При центрировании по боковым сторонам шлицев b:

   или    .

Рис. 9.3. Чертеж шлицевого соединения и его деталей:

а – сборочное соединение; б – втулка; в - вал

Структура обозначения вала и втулки аналогична обозначению сопряжения, но с указанием полей допусков только для одного элемента соединения, например, при центрировании по внутреннему диаметру.

Для втулки: d - 8 × 32Н7 × 40Н12 × 7Н9,

для вала:   d - 8 × 32f7 × 40а11 × 7f9.

132

PAGE  126


в

а


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

43186. Порядок учета и контроля выпуска и отгрузки готовой продукции 251 KB
  В настоящее время бухгалтерская служба имеет реальную возможность формировать модель хозяйственной деятельности предприятия, основываясь на базе первичных учетных документов, что вывело ее в разряд подразделений, которые, способны осуществлять прогнозирование финансового результата. Подвергнув обработке журналы хозяйственных операций, составленные в течение нескольких прошедших периодов, бухгалтерия может с определенной степенью точности предугадать величину будущей прибыли и повлиять на нее.
43187. Инфляция и её социально-экономические последствия 341.5 KB
  Проблема инфляции занимает человечество уже более 200 столетий. Целю курсовой работы является : раскрыть смысл процесса инфляции посредством рассмотрения понятия инфляции ее причин и видов. Задачи курсовой работы: раскрыть смысл понятия инфляция; дать классификацию инфляции; изучить экономические и социальные последствия инфляции; рассмотреть историю инфляционных процессов и выявить их влияние на экономику; выявить возможные причины инфляции и проанализировать их; изложить возможности преодоления инфляции и меры борьбы с ней;...
43188. Создание автоматизированной информационной системы (АИС) с учебно-исследовательской базой данных (БД) 3.79 MB
  БАЗА ДАННЫХ СУЩНОСТИ АТРИБУТЫ СВЯЗИ ПЕРВИЧНЫЙ КЛЮЧ НОРМАЛИЗАЦИЯ ЗАПРОСЫ ФОРМЫ ОТЧЕТЫ. Цель работы – создание автоматизированной информационной системы АИС с учебноисследовательской базой данных БД. Достигнутые результаты: определены все наиболее значимые сущности предметной области и их атрибуты создана база данных для учета продаж путевок учета отелей и клиентов туристической фирмы.
43189. СВЕТОФОР НА ОСНОВЕ МИКРОКОНТРОЛЕРА 375.5 KB
  Бурный процесс автомобилизации с каждым годом охватывает все большее число стран, постоянно увеличивается автомобильный парк, количество вовлекаемых в сферу дорожного движения людей. Рост автомобильного парка и объема перевозок ведет к увеличению интенсивности движения, что в условиях городов с исторически сложившейся застройкой приводит к возникновению транспортной проблемы. Особенно остро она проявляется в узловых пунктах улично-дорожной сети. Здесь увеличиваются транспортные задержки, образуются очереди и заторы, что вызывает снижение скорости сообщения, неоправданный перерасход топлива и повышенное изнашивание узлов и агрегатов транспортных средств.
43190. Взаимосвязь между состоянием здоровья населения и загрязнением атмосферного воздуха в г.Абакане 376.5 KB
  К раздражителям вызывающим эти болезни относятся SO2 и SO3 азотистые пары HCl HNO3 H2SO4 H2S фосфор и его соединения. В структуре заболеваемости детей по Республике Хакасия наибольшую часть составили болезни органов дыхания 429 второе место занимают болезни органов пищеварения 77 третье болезни кожи и подкожной клетчатки 68. Инфекционные и паразитарные болезни травмы составили 73 и 63 соответственно. В структуре заболеваемости подростков на 1 месте с удельным весом 2315 3 ранг находятся...
43191. Проектирование состава тяжелого цементного бетона на плотных заполнителях 1.7 MB
  Корректировка состава бетонной смеси по удобоукладываемости. Расчет расхода материалов на заданный объем бетоносмесителя. Проектирование состава имеет цель установить такой расход материалов на 1 бетонной смеси при котором наиболее экономично обеспечивается получение удобоукладываемой бетонной смеси и заданной прочности бетона а в ряде случаев необходимой морозостойкости водонепроницаемости и специальных свойств бетона. Состав бетонной смеси выражают в виде соотношения по массе реже по объему между количествами...
43192. Розробка структури і технології управління об’єктом на прикладі ТОВ „Альтаір” 1.2 MB
  Товариство з обмеженою відповідальністю «Альтаір» було створене, не маючи в своєму розпорядженні зовсім ніякої бази, крім початкового капіталу, що склав 897 тисяч гривень. Така ситуація має свої як переваги, так і недоліки. Їх дуже гарно можна виявити, порівнявши нашу фірму з багатьма сучасними підприємствами автомобільного транспорту, які були створені зовсім недавно на базі старих нерентабельних державних АТП.
43193. Проблемы внешней торговли России 538 KB
  Особенности внешней торговли России. Проблемы внешней торговли России. Внешнеторговая политика современной России. Направления развития внешней торговли России. Список использованной литературы Введение Активный рост внешней торговли нашей страны начался в 70е годы когда и разрядка международной напряженности и оживление всей мировой торговли способствовали вовлечению отечественной экономики в расширяющийся международный товарообмен.
43194. Совершенствование социальной политики в России 549.5 KB
  Это прежде всего решение задач занятости и обеспечения реального уровня прожиточного минимума адресности социальной поддержки достижения оптимального соотношения уровней жизни активной занятой части населения и нетрудоспособных граждан. Налоговая политика использует механизм прогрессивного налогообложения в качестве источника формирования финансовых ресурсов для осуществления социальной поддержки малообеспеченных в социальном плане слоев населения. Реализация социальной защиты населения осуществляется в двух формах: активной и...