Зубчатое (шлицевое) соединение

Зубчатое, или шлицевое соединение какой-либо детали с валом образуется выступами, имеющи­еся на валу, и впадинами такого же профиля во втулке или ступице (рис. 385). Это соединение аналогично шпоночному, но так как выступов несколько, то это соединение по сравнению со шпоночным имеет значительное преимущество. Оноспособно передавать крутящие моменты зна­чительной величины, легко осуществлять общее _центрирование втулки и вала и их осевое перемещение. Поэтому его применяют в ответственных конструкциях машиностроения.

По форме поперечного сечения выступов зубча­тые соединения делятся на соединения прямобочного профиля - ГОСТ 1139-80 (рис. 386, а) и эвольвентного профиля – ГОСТ 6033–80 (рис. 386, б).

На рис. 387 представлены примеры условных изображений шлицевых соединений на чертежах. Эти условности позволяют сделать чертеж более простым, наглядным и легко выполнимым.

В машиностроении широко применяются зубча­тые соединения прямобочного профиля, выполняе­мые по ГОСТ 1139–80, который устанавливает размеры элементов соединения, их предельные отклонения и условные обозначения.

Соединения прямобочного профиля характери­зуются числом зубьев z, диаметрами d и D, шири­ной зуба b. ГОСТ 1139–80 предусматривает раз­личные сочетания z, d и D, каждому из которых соответствует определенное значение b. Эти соче­тания образуют три серии: легкую, среднюю и тяжелую.

Центрирование втулки (ступицы) на валу мо­жет осуществляться:

а) по окружности диаметра D (наиболее техно­логичное) (рис. 388, а), зазор по диаметру d;

б) по окружности диаметра d (рис. 388, б),
зазор по диаметру D;

в) по размеру b (по боковым сторонам зубьев)
(рис. 388, в), зазоры по диаметру d и D.

В общем случае условное обозначение шлице­вых валов, отверстий и их соединений содержит: поверхность центрирования (d, D или b), число

зубьев, внутренний диаметр, наружный диаметр, ширину зуба, посадки.

Пример условного обозначения втулки с числом зубьев z = 8, внутренним диаметром d = 36 мм, наружным диаметром D = 40 мм, шириной зубьев b = 7 мм с центрированием по внутреннему диа­метру, с посадками по диаметру центрирования –

Н7, по диаметру D – Н12:

d - 8× 36Н7× 40Н12× 7

В курсе " Инженерная графика" обычно приме­няется условное обозначение в упрошенном вил; (без предельных отклонений размеров), например d - 8× 36× 40× 8 (рис. 389).

ГОСТ 2.409–74 устанавливает условные изо­бражения зубчатых (шлицевых) валов, отверстий и их соединений, а также правила выполнения элементов соединений на чертежах зубчатых ва­лов и отверстий.

Окружности и образующие поверхностей впа­дин на изображениях зубчатого вала и отверстия показывают сплошными тонкими линиями (см рис. 387, а, б), при этом сплошная тонкая линия поверхности впадин на проекции вала на плос­кость, параллельную его оси, должна пересекать линию границы фаски. На разрезах образующие поверхности впадин и отверстия показывают сплошными основными линиями (см. рис. 387).

На продольных разрезах и сечениях зубья ва­лов и впадины отверстия ступиц совмещают с плоскостью чертежа, при этом зубья показывают нерассеченными, а образующие, соответствующихдиаметрам d и D, показывают сплошными толсты­ми линиями (см. рис. 387, а и б).

На проекциях вала, перпендикулярных его оси. а также в поперечных разрезах и сечениях ок­ружности впадин показывают сплошными тонки­ми линиями.

Делительные окружности и образующие дели­тельных поверхностей показывают штрихпунктир-ной линией (рис. 387, в).

На изображениях, перпендикулярных оси вала или отверстия, изображают профиль одного зуба и двух впадин. Сплошной толстой основной ли­нией проводятся окружности, соответствующие диаметру D (для вала) и диаметру d (для отвер-

дятся окружности, соответствующие диаметру d (для вала) и диаметру D (для отверстия).

На рабочих чертежах зубчатых валов указыва­ют длину зубьев полного профиля l₁, до сбега 389, а), а на полке линии-выноски, заканчи­вающейся стрелкой, условное обозначение соеди­нения.

Допускается указывать полную длину зубьев l₁, наибольший радиус инструмента (фрезы) R_max и длину сбега l ₂. Остальные размеры назначаются конструктивно.

На рис. 390 показаны примеры условного изображения шлицевых соединений прямобочного профиля.