Мороз В.Г. - Шлицевые соединения (1093402)

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

ШЛИЦЕВЫЕ СОЕДИНЕНИЯУчебно-методическое пособиепо курсу "Метрология, стандартизация исертификация"Составитель: Мороз В. Г.Москва 2009Методическая разработка «прямобочные шлицевые соединения» составленав соответствии с учебными планами дисциплин Данное пособиепредназначено, в первую очередь, для выполнения самостоятельных икурсовых работ по курсам: "Взаимозаменяемость, стандартизация итехнические измерения", «Метрология стандартизация, сертификация,технические измерения" «Нормирование точности» и может бытьиспользовано при работе над дипломными проектами студентами всехспециальностей, а также аспирантами и конструкторами.Методическая разработка выполнена на кафедре "Детали машин "МГИУ, к.т.н., доц.

Мороз В.Г..Рецензенты: д.т.н. проф. Иваний М.Б..- каф. «Технология иметаллорежущие системы автомобилестроениия».К.т.н. доц. Коноплёв В. Н.- каф. «Автомобили и двигатели»Рис. 5, табл. 6, библ. назв.6Одобрено кафедрой "Детали машин ", протокол № 9 от 11 ноября 2009 г21. ВВЕДЕНИЕ. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ПО ПРИМЕНЕНИЮШЛИЦЕВЫХ СОЕДЕНЕНИЙ.ВведениеИзвестно, что для передачи крутящего момента можно создать неподвижную пару:вал - отверстие, применив посадку с натягом.

Такое соединение позволяет получитьнаилучшее сопряжение с точки зрения совпадения осей вала и отверстия. Это, казалосьбы, самое простое решение требует высокой точности при изготовлении пары,специальных технологических методов сборки, ограничено расчётным уровнем силтрения в области сопряжения, да и к тому же, как правило, не может быть разобрано ивновь собрано с сохранением прежних характеристик.Для обеспечения взаимнойсвязи возможно применение шпоночного соединения, когда вал и отверстиесобираются с гарантированным зазором, а, в предварительно подготовленные пазывводится специальный элемент-шпонка.

Такой подход всегда приводит к тому, что осивала и втулки не совпадают, и кроме того, весь крутящий момент передаётся через однушпонку, что создаёт повышенную концентрацию напряжений как на валу так и навтулке. Cтановится ясно, что хотелось бы получить технологически, реальнополучаемое соединение, хотя бы частично свободное от указанных недостатков. Такиеконструкции получили название шлицевых соединений.1.1 Назначение и применениеПовышенные требования к выпускаемой продукции и возросшиетехнологические возможности позволили применять шлицевые соединенияпрактически во всех областях машиностроения и приборостроения.Подтверждением тому служит автомобиль, создать качественную и надёжнуюкоробку перемены передач для которого, без шлицевых соединенияпрактически невозможно.

Следует заметить, что именно это соединениепозволяет получать как подвижные, так и неподвижные пары при достаточновысокой соосности и необходимой прочности. Немало важно также, что толькоприменение треугольных шлицевых соединений с небольшими модулямипозволяет создавать лёгкие разборные соединения типа «труба в трубе ».1.2 Терминология и видыВ машиностроении и приборостроении повсеместно применяется термин«центрирование», который определяет точность расположения осей изделийповерхностей относительно друг друга.

При проверке, всегда ось одной издеталей либо общая ось в сборке принимается за базовую, а отклонение второйоси относительно базовой или обеих осей относительно общей базовойоценивается.Теоретически улучшить характеристики шпоночного соединения можно введядве шпонки и более, но этого не делают, а применяют другое соединениеназываемое шлицевым (рис1).Шлицевым называется разъёмное соединение отверстия и вала, когда навалу выполнены выступы определённой формы, а на поверхности отверстиявпадины аналогичной формы и количества.3Деталь (охватываемая), на наружной поверхности которой изготовленывыступы, называется шлицевым валом.Деталь (охватывающая), на внутренней поверхности которой изготовленывпадины, называется шлицевым отверстием.К шлицевым соединениям относятся также и те, в которых соединениепроизводится по торцевым поверхностям ,вариант одного из них, с треугольнымзубом, показан на рисунке 1.

Однако, следует заметить, что такие соединенияприменяются редко и ненормированы.а.б.в.Рисунок 1. Виды шлицевых соединений:4а) прямобочное шлицевое соединение, б) торцевое шлицевое соединение,в) шлицевое соединение с дополнительным базированием.Для повышения соосности соединений применяют дополнительныевспомогательные поверхности и кольцевые вставки, что показано на рисунке 1в.Форма профиля выступов у вала и пазов у втулки может быть различной,но наибольшее применение нашли прямобочные, эвольвентные итреугольные шлицевые соединения (рис.2).Рисунок 2.Форма профилей шлицевых соединенийа-прямобочная, б-эвольвентная, в-треугольнаяНаибольшее распространение получили шлицевые соединения спрямобочным профилем зуба, которые надёжны и просты в изготовлении.Эти соединения применяются для подвижных и неподвижных соединений.Причем, в зависимости от передаваемого крутящего момента используются5соединения легкой, средней и тяжелой серии, параметры которыхприведены в таблицах 2, 3, 4 приложения , в соответствии со стандартом"Основные нормы взаимозаменяемости.

Соединения шлицевые прямобочные.Размеры". Основные размеры шлицевой втулки и шлицевого вала даны нарис. 2,3.Эвольвентные шлицевые соединения наиболее совершенны и имеютследующие достоинства:1. более технологичны, так как валы одного модуля (одного из основныхпараметров, через который определяются размеры зубьев шлицевых вала ивтулки) могут быть обработаны одним типоразмером обрабатывающегоинструмента, которым является червячная фреза, и могут обеспечить высокуюточность при использовании всех отделочных операций (шевингование,шлифование и т.д.);2. обладают способностью передавать большие крутящие моменты,благодаря плавным переходам профилей, а также в силу того, что зубья у нихпрочнее из-за переменной толщины и утолщения у основания.

Такое решениепозволяет снизить концентрацию напряжений на 10…40% по сравнению спрямобочным профилем;3. при относительных перемещениях шлицевых вала и втулкиобеспечивается самоустановка, более точное центрирование под нагрузкой, чтообеспечивает более надёжное продольное перемещение.Наряду с достоинствами, эвольвентные шлицевые соединения имеют инедостатки, сдерживающие их широкое применение, среди которых особоследует отметить следующие:1. сложность и высокая стоимость инструмента для обработки втулок– протяжек;2. сложность в изготовлении профиля;3. высокая стоимость и сложность калибров для контроля изделий;Треугольные шлицевые соединения (рис.

2в) передают незначительныекрутящие моменты, в силу того, что применяются с модулем 0,2— 1,5мм.Наиболее часто применимы параметры соединений: число зубьев 20—70;модуль; угол впадин вала 90; 72 и 60°. Однако, отсутствие стандартов натреугольные шлицевые соединения приводит к тому, что применяют впромышленности соединения и с иными параметрами.В силу геометрической формы соединения центрирование возможно толькопо боковым сторонам зубьев.

Первоначально эти соединения нашлиприменение взамен посадок с натягом и при сопряжении тонкостенных валови втулок, где существенная высота зубьев не позволяет применятьпрямобочные и эвольвентные соединения. Сегодня, с внедрением новыхматериалов и технологий, спектр применения треугольных шлицевыхсоединений существенно расширился и они применяются для разборных иподвижных соединений.6При изготовлении треугольных шлицевых соединений применяютнарезание червячными фрезами, накатывание, наружное и внутреннеепротягивание. Последующее дорнование позволяет получить коническоесоединение треугольных шлицев. Применяется угол уклона впадины 1° 37' иконусность 1 : 16. Размеры зубьев конического соединения нормируют побольшому основанию конуса.Контроль среднего делительного диаметра проводится с применениемметода проволочек, подобно контролю резьбы.1.3 Применение шлицевых соединенийШлицевые соединения применяются в тех случаях, когда необходимообеспечить относительно высокие требования к соосности с передачейдостаточно большого крутящего момента.

Шлицевые вал и втулка разборные соединения и часто для них исходно предусматривается относительное осевое перемещение. Шлицевые соединения предназначеныдля соединения валов между cобой с помощью муфт, а также длясоединения с валами различных тел вращения: зубчатых колес,маховиков, шкивов, эксцентриков и т.д., в различных областяхприборостроения и машиностроения. В автомобилестроении шлицевыесоединения применяются в коробках передач, в соединенияхкарданных валов и колесных механизмов. На титульной страницепособия показан фланец полуоси и первичный вал коробки передачавтомобиля, в которых применено шлицевое соединение.

Кромеавтомобилестроения шлицевые соединения применяют практически вовсех областях машиностроения, приборостроения, а также при созданиибытовой техники.7Рисунок 3. Варианты исполнения прямобочных щлицевых поверхностей82. ПРЯМОБОЧНЫЕ ШЛИЦЕВЫЕСОЕДИНЕНИЯ.2.1 Методы центрирования.Допуски и посадки шлицевых соединений определяются ихназначением и принятой системой центрирования втулки относительновала.

Выбор способа центрирования зависит от эксплуатационныхтребований и технологии изготовления шлицевых деталей.Существует три способа центрирования шлицевых соединений :по поверхности наружного диаметра (D) , по поверхности внутреннегодиаметра (d) и по боковым поверхностям шлицев (b).Центрирование по наружному диаметру (D) и по внутреннемудиаметру (d) рекомендуется применять в случаях повышенных требованийк точности соосности элементов соединения.

Уровень соосности в обоихвариантах приблизительно одинаков ( в чём можно убедиться проанализировавприменяемые посадки, заметив, что разница диаметров (d) и (D) незначительна). При всех способах центрирования по нецентрирующимповерхностям предусматриваются гарантированные зазоры (рис.4), наиболееточные элементы соединения, а это центрирующие и вспомогательныеповерхности обязательно шлифуют или калибруют.Центрирование по (D) (рис.4) осуществляется только в том случае,когда охватывающая деталь остается незакаленной или калится наневысокую твердость (HRC не свыше 40), допускающую протягивание иликалибровку шлицевого отверстия. Вал в этом случае обрабатываетсяфрезерованием или окончательным шлифованием по наружному диаметру Dна обычных шлифовальных станках.

Для этого способа центрирования приизготовлении валов применяют вариант исполнения: шлицевой втулкиисполнение 1А (рис.3), шлицевого вала исполнение 3Б (рис.3), в силугарантированного зазора по d.Центрирование по (d) осуществляют при высокой твердоститермически обработанных охватывающих деталей (рис.4а), не позволяющейвести обработку этих деталей протягиванием. В этом случае отверстиешлифуют на обычном внутришлифовальном станке , а шлицевой вал наспециальном шлицешлифовальном станке.

Характеристики

Тип файла PDF

PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.

Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.

Список файлов книги