Презентация к уроку на тему "Шлицевое соединение"

Шлицевое соединение образуют
выступы (зубья) на валу ,входящие в
соответствующие впадины (шлицы) в ступице.

Рабочими поверхностями являются боковые
стороны выступов.
Выступы на валу выполняют фрезерованием,
строганием или накатыванием в холодном
состоянии профильными роликами по методу
продольной накатки. Впадины в отверстии
ступицы изготовляют протягиванием или
долблением.
Условно можно представить шлицевое
соединение, как многошпоночное соединение, у
которого шпонки выполнены как одно целое с
валом.

Достоинства шлицевых соединений по сравнению со
шпоночными:
способность точно центрировать соединяемые детали или точно выдерживать направление при их относительном осевом перемещении.
меньшее число деталей соединения (шлицевое соединение образуют две детали, шпоночное – три).
большая несущая способность вследствие большей суммарной площади контакта.
взаимозаменяемость (нет необходимости в ручной пригонке).
большая усталостная прочность вследствие меньшей концентрации напряжений изгиба, особенно для эвольвентных шлицев.
меньшая длина ступицы и меньшие радиальные зазоры.
большая надежность при динамических нагрузках.

Недостатки шлицевых соединений - более
сложная технология
изготовления (зубофрезерование, протягивание,
шлифование), а следовательно, более высокая
стоимость.

КЛАССИФИКАЦИЯ ШЛИЦЕВЫХ СОЕДИНЕНИЙ

Шлицевые соединения различают:
по характеру соединения - неподвижные для закрепления детали на валу; подвижные, допускающие перемещение вдоль вала (например, блока шестерен коробки передач; шпинделя сверлильного станка, карданного вала автомобиля);
по форме выступов - прямобочные, эвольвентные, треугольные.

Соединения с прямобочным профилем  применяют в неподвижных
и подвижных соединениях. Они имеют постоянную толщину
выступов.
Стандарт предусматривает три серии соединений с прямобочным
профилем: легкую, среднюю и тяжелую, которые различаются
высотой и числом z выступов. Тяжелая серия имеет более высокие
выступы с большим их числом; рекомендуется для передачи
больших вращающих моментов.

Соединения с эвольвентным профилем применяют в
неподвижных и подвижных соединениях. Боковая
поверхность выступа очерчена по эвольвенте (как
профиль зубьев зубчатых колес).
Эвольвентный профиль отличается от прямобочного
повышенной прочностью в связи с утолщением выступа к
основанию и плавным переходом в основании.

Соединения обеспечивают высокую точность
центрирования; они стандартизованы - за
номинальный диаметр соединения принят наружный
диаметр D.
По сравнению с прямобочным, соединение с
эвольвентным профилем характеризует большая
нагрузочная способность вследствие большей
площади контакта, большего количества зубьев и их
повышенной прочности. Применяют для передачи
больших вращающих моментов. Шлицевые
соединения с эвольвентным профилем шлицев
считаются наиболее перспективными.
Применяют центрирование по боковым
поверхностям S зубьев, реже - по наружному
диаметру D.

Соединения с треугольным профилем ( изготовляют по отраслевым
нормалям. Применяют в неподвижных соединениях. Имеют
большое число мелких выступов–зубьев (z = 20...70; т = 0,2...1,5мм).
Угол β профиля зуба ступицы составляет 30°, 36° или 45°.
Применяют центрирование только по боковым поверхностям,
точность центрирования невысокая.

Применяют для передачи небольших вращающих
моментов тонкостенными ступицами, пустотелыми
валами, а также в соединениях торсионных валов,
стальных валов со ступицами из легких сплавов, в
приводах управления (например, привод
стеклоочистителя автомобиля).
Соединения с треугольным профилем применяют
также при необходимости малых относительных
регулировочных поворотов деталей. Шлицевые
валы и ступицы изготовляют из
среднеуглеродистых и легированных сталей с
временным сопротивлением σв > 500МПа.