Расчеты деталей машин. Пантелеев В.Ф. - 122 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

- 122 -
Рис.8.2
По форме профиля различают зубья прямобочные (рис. 8.2, а),
эвольвентные (рис. 8.2, б) и треугольные (рис. 8.2, в). Наибольшее распро-
странение в настоящее время имеют прямобочные шлицевые соединения,
которые и рассматриваются ниже.
Профиль прямобочных зубьев очерчивается окружностью выступов,
окружностью впадин и прямыми, образующими на валу выступы-зубья
постоянной толщины.
Шлицевые соединения различают
по системе центрирования ступи-
цы на валу (центрирование - соосное положение соединяемых деталей);
по наружному диаметру
D (рис. 8.2, а); по внутреннему диаметру d
(рис. 8.2, г); по боковым граням
в (рис. 8.2, д). Центрирование по диамет-
рам
D или d обеспечивает высокую соосность вала и ступицы по сравне-
нию с центрированием по боковым граням. Центрирование по боковым
граням
в обеспечивает более равномерное распределение нагрузки по
зубьям. Его применяют при тяжелых условиях работы (ударные и ревер-
сивные нагрузки).
Если твердость материала ступицы позволяет обработку протяжкой
(<350 НВ), то рекомендуют центрирование по
D . При этом центрирующие
поверхности отверстия калибруют протяжкой, а центрирующую поверх-
ность вала - шлифованием. При высокой твердости ступицы рекомендуют
центрирование по
d . В этом случае центрирующие поверхности отверстия
и вала обрабатывают шлифованием.
За номинальный диаметр соединения принимают его наружный диа-
метр
D , в зависимости от которого и назначают размеры шлицевого со-
единения по табл. 8.1 (из ГОСТ 1139-80).
Шлицевые соединения выходят из строя вследствие повреждения
рабочих поверхностей зубьев: смятия, изнашивания, фреттинг - коррозии,
заедания и вследствие поломок шлицевых валов и зубьев.
Смятие и износ рабочих поверхностей зубьев связаны с одним и тем
же параметром - напряжением
смятия
см
σ
. Это позволяет рассматривать
см
σ
как обобщенный критерий расчета и на смятие и на износ. Такой рас-
чет называется упрощенным расчетом по обобщенному критерию. В по-
следнее время выполнен ряд работ, в которых сделана попытка раздельно-
го расчета на смятие и износ с учетом срока службы, режима нагрузки и
пр. Результаты исследований обобщены в ГОСТ 21425-75.
В упрощенной расчетной модели (рис. 8.3) принято равномерное
распределение нагрузки по длине зубьев.
Таблица 8.1
d
1
a f r d
1
a f r Z×d×D в,
мм
Рис. 8.2,г Рис. 8.2,а
Z×d×D в,
мм
Рис. 8.2,г Рис. 8.2,а
Легкая серия
8×52×60 10 48,7 2,44
                                    Рис.8.2

       По форме профиля различают зубья прямобочные (рис. 8.2, а),
эвольвентные (рис. 8.2, б) и треугольные (рис. 8.2, в). Наибольшее распро-
странение в настоящее время имеют прямобочные шлицевые соединения,
которые и рассматриваются ниже.
       Профиль прямобочных зубьев очерчивается окружностью выступов,
окружностью впадин и прямыми, образующими на валу выступы-зубья
постоянной толщины.
       Шлицевые соединения различают по системе центрирования ступи-
цы на валу (центрирование - соосное положение соединяемых деталей);
       по наружному диаметру D (рис. 8.2, а); по внутреннему диаметру d
(рис. 8.2, г); по боковым граням в (рис. 8.2, д). Центрирование по диамет-
рам D или d обеспечивает высокую соосность вала и ступицы по сравне-
нию с центрированием по боковым граням. Центрирование по боковым
граням в обеспечивает более равномерное распределение нагрузки по
зубьям. Его применяют при тяжелых условиях работы (ударные и ревер-
сивные нагрузки).
       Если твердость материала ступицы позволяет обработку протяжкой
(<350 НВ), то рекомендуют центрирование по D . При этом центрирующие
поверхности отверстия калибруют протяжкой, а центрирующую поверх-
ность вала - шлифованием. При высокой твердости ступицы рекомендуют
центрирование по d . В этом случае центрирующие поверхности отверстия
и вала обрабатывают шлифованием.
       За номинальный диаметр соединения принимают его наружный диа-
метр D , в зависимости от которого и назначают размеры шлицевого со-
единения по табл. 8.1 (из ГОСТ 1139-80).
       Шлицевые соединения выходят из строя вследствие повреждения
рабочих поверхностей зубьев: смятия, изнашивания, фреттинг - коррозии,
заедания и вследствие поломок шлицевых валов и зубьев.
       Смятие и износ рабочих поверхностей зубьев связаны с одним и тем
же параметром - напряжением смятия σ см . Это позволяет рассматривать
σ см как обобщенный критерий расчета и на смятие и на износ. Такой рас-
чет называется упрощенным расчетом по обобщенному критерию. В по-
следнее время выполнен ряд работ, в которых сделана попытка раздельно-
го расчета на смятие и износ с учетом срока службы, режима нагрузки и
пр. Результаты исследований обобщены в ГОСТ 21425-75.
       В упрощенной расчетной модели (рис. 8.3) принято равномерное
распределение нагрузки по длине зубьев.

                                                              Таблица 8.1
  Z×d×D     в,    d1       a     f        r   Z×d×D     в,    d1      a       f       r
            мм     Рис. 8.2,г    Рис. 8.2,а             мм    Рис. 8.2,г     Рис. 8.2,а
               Легкая серия                   8×52×60   10   48,7 2,44

                                - 122 -