Допуски и посадки шлицевых соединений

Шлицевое соединение можно представить как многошпоночное соединение, у которого шпонки составляют одно целое с валом. По сравнению со шпоночным соединением оно является более прочным, нагрузка на вал и втулку распределяется равномернее, обеспечивая меньшую концентрацию напряжений. В тоже время шлицевое соединение обеспечивает лучшее центрирование и направление втулки на валу.

Шлицевые соединения подразделяются:

– по форме шлицевых поверхностей – на прямобочные, эвольвентные, треугольные и трапециидальные;

– по условиям эксплуатации – на подвижные и неподвижные;

– по условиям нагружения – на тяжелые, средние и легкие.

Наибольшее применение находят шлицевые соединения с прямобочным и эвольвентным профилем. Соединения с эвольвентным профилем более прочны, обеспечивают лучшее центрирование вала и втулки и, кроме того, имеют ряд технологических преимуществ. Однако в тех случаях, когда вал и втулка подвергаются закалке и возникает необходимость шлифования эвольвентных профилей, применение этих соединений экономически невыгодно.

Прямобочные шлицевые соединения регламентирует ГОСТ 1139–80. В соответствии с выше упомянутым ГОСТом существует три способа центрирования шлицевых соединений (рис. 20): по боковым поверхностям шлиц; по внутреннему диаметру и по наружному диаметру.

а б в   Рис. 20. Способы центрирования шлицевых соединений с прямобочным профилем: а – по боковым сторонам шлиц; б – по внутреннему диаметру; в – по наружному диаметру

Метод центрирования по боковым сторонам зубьев обеспечивает достаточно точные поля допусков и посадки только по размеру . Данный метод центрирования самый простой и дешевый. Он назначается при невысоких требованиях к соосности сопрягаемых деталей, когда главное требование состоит в надежной передаче крутящего момента и отсутствии ударов при реверсе.

Методы центрирования по внутреннему и наружному диаметрам примерно равноценны. Оба регламентируют точность и вид сопряжения по двум элементам: центрирующему диаметру и боковым сторонам зубьев. По не центрирующему диаметру обеспечивается гарантированный зазор, что исключает его влияние на собираемость шлицевого соединения.

Посадки выбирают в зависимости от характера соединения из числа посадок предусмотренных для гладких цилиндрических соединений.

Для подвижных шлицевых соединений используют следующие посадки:

1) для сопряжения по центрирующему диаметру (либо по , либо по )

; ; ,

2) для сопряжения по боковым сторонам шлиц

; ; .

Для неподвижных соединений, передающих умеренные нагрузки, и при необходимости частой разборки применяют следующие посадки:

1) для сопряжения по центрирующему диаметру

; и др.,

2) для сопряжения по боковым сторонам шлиц

; .

Для неподвижных шлицевых соединений, передающих значительные, в том числе ударные нагрузки:

1) для сопряжения по центрирующему диаметру

; ,

2) для сопряжения по боковым сторонам шлиц

; ; .

Шлицевые прямобочные соединения на чертежах обозначаются следующим образом:

- при центрировании по внутреннему диаметру

;

- при центрировании по наружному диаметру

;

- при центрировании по боковым сторонам шлиц

.