Допуски и посадки шлицевых эвольвентных соединений

Обновлено: 05.10.2024

Шлицевые соединения, по сравнению со шпоночными, имеют следующие преимущества: лучшее центрирование и направление посаженных на вал деталей, более равномерное распределение нагрузки по высоте зуба (шлица), меньшую концентрацию напряжений.

В зависимости от профиля зубьев различают шлицевые соединения трех видов: прямобочные, эвольвентные и треугольные (рис. 4.1).

Шлицевые соединения с треугольным профилем нестандартизованы, их чаще применяют вместо посадок с натягом, а также при тонкостенных втулках для передачи небольших крутящих моментов.

Наибольшее распространение получили шлицевые соединения с прямобочным профилем и четным числом зубьев (ГОСТ 1139 – 80).

Существует три способа центрирования: по наружному (D), по внутреннему (d) диаметрам, по боковым сторонам зубьев (b), (в эвольвентных S).

Центрирование по наружному диаметру (D) рекомендуется, когда втулку термически не обрабатывают или когда твердость материала втулки после термической обработки допускает калибровку протяжкой, а твердость вала допускает фрезерование до получения окончательных размеров зубьев. Такой способ прост и экономичен. Его применяют для неподвижных соединений, а также для подвижных, воспринимающих небольшие нагрузки.

Центрирование по внутреннему диаметру (d) целесообразно, когда втулка имеет высокую твердость и ее нельзя обработать чистовой протяжкой.

Способ обеспечивает точное центрирование и применяется обычно для подвижных соединений.

Центрирование по боковым сторонам зубьев (b) целесообразно при передаче знакопеременных нагрузок, больших крутящих моментов, а также при реверсивном движении. Этот метод не обеспечивает высокой точности центрирования и поэтому редко применяется.

Посадки шлицевых соединений (ГОСТ 1139 – 80) назначают в системе отверстия по центрирующей цилиндрической поверхности и боковым поверхностям впадин втулки и зубьев вала (т.е. по d и b или D и b, или только по b). Допуски и основные отклонения размеров d, D, b назначают по ГОСТ 25346 – 82.

Посадки назначают в зависимости от способа центрирования по ГОСТ 1139 – 80. Поля допусков на нецентрирующие диаметры прямобочного шлицевого соединения:

· при нецентрирующем D – для вала – а11, для втулки – H12;

· при нецентрирующем d – для вала диаметр d не менее диаметра d_1, для втулки – Н11.

Допуски и посадки шлицевых эвольвентных соединений установлены ГОСТ 6033 – 80. Центрирование осуществляется по боковым поверхностям зубьев (S) или по наружному диаметру (D)(рис. 4.1, б). На ширину впадины втулки (e) и толщину зуба вала (S) устанавливают суммарный допуск: T = Ts + Te. По d центрирование не рекомендуется из-за малых опорных площадок.

Допуски на нецентрирующие диаметры принимают такими, чтобы исключить контакт по этим диаметрам.

Шлицевые соединения с треугольным профилем зубьев центрируют только по боковым сторонам зубьев (рис. 4.1, в).

Срочно?
Закажи у профессионала, через форму заявки
8 (800) 100-77-13 с 7.00 до 22.00

Основные нормы взаимозаменяемости

СОЕДИНЕНИЯ ШЛИЦЕВЫЕ ЭВОЛЬВЕНТНЫЕ С УГЛОМ ПРОФИЛЯ 30°

Размеры, допуски и измеряемые величины

Basic norms of interchangeability. Involute splined joints with 30° profile angle.
Dimensions, tolerances and measurable sizes

Дата введения 1982-01-01

1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Государственным комитетом СССР по стандартам

Л.А.Коноров, канд. техн. наук; Н.М.Шоломов, канд. техн. наук; М.Б.Айрапетова

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 03.06.80 N 2517

3. Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 6505-88

4. Стандарт соответствует ИСО 4156-1981 в части методов контроля

5. ВЗАМЕН ГОСТ 6033-51*

* ГОСТ 6033-51 приводится как действующий на официальном сайте Росстандарта. Фраза "Взамен ГОСТ 6033-51" исключена Именением N 1, ИУС 4-82. - Примечание изготовителя базы данных.

6. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

Обозначение НТД, на который дана ссылка

Номер пункта, приложения

5.2.1, 5.4.1, приложение 3

7. Ограничение срока действия снято Постановлением Госстандарта СССР от 13.10.89 N 3080

8. ИЗДАНИЕ с Изменениями N 1, 2, утвержденными в январе 1982 г., ноябре 1989 г. (ИУС 4-82, 1-90)

Настоящий стандарт распространяется на шлицевые соединения с эвольвентным профилем зубьев, расположенных параллельно оси соединения, с углом профиля 30° и устанавливает исходный контур, форму зубьев, номинальные диаметры, модули и числа зубьев, номинальные размеры и измеряемые величины при центрировании по боковым поверхностям зубьев, а также допуски и посадки.

Стандарт не распространяется на специальные шлицевые соединения, которые отличаются от регламентируемых настоящим стандартом номинальными размерами и видом центрирования.

(Измененная редакция, Изм N 1, 2).

1. ИСХОДНЫЙ КОНТУР И ФОРМА ЗУБЬЕВ

1.1. Исходный контур и форма зубьев шлицевых соединений и основные зависимости для определения их размеров должны соответствовать указанным на черт.1-3 и в табл.1.

Центрирование по наружному диаметру

Примечание. Допускается применять центрирование по внутреннему диаметру.

Центрирование по боковым поверхностям зубьев
(плоская форма дна впадины)

ОТРАСЛЕВОЙ СТАНДАРТ

СОЕДИНЕНИЯ ЗУБЧАТЫЕ
(ШЛИЦЕВЫЕ) ЭВОЛЬВЕНТНЫЕ

ОСТ 1 00086-73

Распоряжением Министерства от 27 ноября 1973 г. № 087-16 срок введения установлен с 1 апреля 1974 г.

1. Настоящий стандарт распространяется на зубчатые (шлицевые) соединения с наружным диаметром от 4,5 до 198,0 мм с эвольвентным профилем зубьев, расположенных параллельно оси соединения, с модулем от 0,5 до 3,0 мм и центрированием по профилям зубьев (центрирование по S ), по наружному диаметру D_a (центрирование по D ) или по цилиндрическим гладким поверхностям вала и отверстия, соосным зубчатым поверхностям деталей.

Стандарт устанавливает геометрические параметры, предельные отклонения и посадки зубчатых (шлицевых) эвольвентных соединений.

2. Форма зубьев и зависимости между геометрическими параметрами соединения должны соответствовать указанным на черт. 1 и 2 и в табл. 1.

1 - вал; 2 - отверстие

Центрирование по D

Остальное - см. черт. 1

1 - вал; 2 - отверстие

Величины и зависимости

Исходные параметры соединений

Диаметр делительной окружности

Угол давления на делительной окружности (профильный угол исходного контура рейки)

Диаметр основной окружности

Номинальная толщина зуба вала и ширина впадины отверстия по делительной окружности

Параметры зуба вала

Номинальная высота головки зуба вала

для m = 1 h_a = 0,75 m

Высота фаски продольной кромки зуба вала при центрировании по D

Номинальная высота ножки зуба вала для:

дна впадины по окружности

h_f = 0,7m для m = 1 h_f = 0,95m

дна впадины по радиусу (закругленная впадина)

Радиус закругленной впадины

для m = 1 r = 0,36m

Параметры зуба отверстия

Номинальная высота головки зуба отверстия

для m = 1 h_a = 0,75m

Номинальная высота ножки зуба отверстия:

при центрировании по D

для m = 1 h_f ₂ = 0,75m

при центрировании по S

для m = 1 h_f = 0,95m

Наружный (поверхности вершин)

Внутренний (поверхности впадин) для:

для m = 1 D_a = m(Z + 1,5)

дна впадины по окружности

для m = 1 D_f = m(Z - 1,9)

дна впадины по радиусу

для m = 1 D_fr = m( Z - 2,1)

Наружный (поверхности впадин):

при центрировании по D

при центрировании по S

Внутренний (поверхности выступов)

Диаметр окружности через начальные точки переходных кривых для:

отверстия при центрировании по D

для m = 1 d_q ₂ min = m(Z + 1,35)

отверстия при центрировании по S

для m = 1 d_q ₁ min = m(Z + 1)

для m = 1 d_q max = m(Z - 1,5)

2. Для модуля m = 1 мм допускается производить расчет параметров по зависимостям, принятым для всех остальных модулей.

Указанные в табл. 1 параметры - a ; h_f; h_f₁; h_f₂; r - относятся к исходному контуру.

3. При центрировании по S и использовании для обработки отверстия инструмента с размерами применительно к центрированию по D, номинальный наружный диаметр вала принимается равным D_a = m(Z + 0,8), для m = 1 мм D_a = m(Z + 1,3).

4. Величины переходных поверхностей (радиусов кривизны) зубьев стандартом не устанавливаются.

3. Модули для зубчатых (шлицевых) эвольвентных соединений должны соответствовать следующему ряду:

0,50; 0,80; 1,00; 1,25; 1,50; 2,00; 2,50; 3,00 мм.

4. Основные размеры соединений должны соответствовать указанным на черт. 1 и 2 и в табл. 2 - 10.

Диаметр делительной окружности d

Для m = 0,5 мм; S = 0,78 мм; r = 0,28 мм; h _к = 0,05 мм.

Для m = 0,8 мм; S = 1,25 мм; r = 0,45 мм; h _к = 0,08 мм.

Для m = 1 мм; S = 1,57 мм; r = 0,36 мм; h _к = 0,1 мм.

Для m = 1,25 мм; S = 1,96 мм; r = 0,7 мм; h _к = 0,13 мм.

Для m = 1,5 мм; S = 2,35 мм; r = 0,84 мм; h _к = 0,15 мм.

Для m = 2 мм; S = 3,14 мм; r = 1,12 мм; h _к = 0,2 мм.

Для m = 2,5 мм; S = 3,92 мм; r = 1,4 мм; h _к = 0,25 мм.

Для m = 3 мм; S = 4,71 мм; r = 1,68 мм; h _к = 0,3 мм.

5. Отклонения ширины впадин отверстия и толщины зубьев вала отсчитываются от общего номинального размера:

6. Взаимозаменяемость зубчатого (шлицевого) эвольвентного соединения должна обеспечиваться приемкой изделия проходным калибром.

7. Устанавливаются три предела отклонений ширины впадин отверстия и толщины зубьев вала:

а) суммарное предельное отклонение, определяющее соответственно толщину зубьев или ширину впадин калибров (пробки и кольца);

б) верхнее и нижнее предельные отклонения одного только размера ширины впадин (для отверстия) или толщины зубьев (для вала).

8. Предельное отклонение ширины впадин отверстия по калибру устанавливается равным нулю, т.е. разные посадки по S осуществляются по системе отверстия.

9. При центрировании по S размер ширины впадин может выполняться по двум классам точности, условно обозначенным в порядке убывания точности:

Предельные отклонения ширины впадин отверстия должны соответствовать указанным в табл. 11.

Предельные отклонения и посадки для толщины зубьев вала должны соответствовать указанным в табл. 12.

10. При центрировании по D предельные отклонения наружного диаметра вала и отверстия должны выбираться по стандартам на посадки гладких цилиндрических поверхностей в системе отверстия. Посадки должны соответствовать следующему ряду:

Числовые значения для указанных посадок - по ОСТ 1 00233-79.

Посадки по S

должны соответствовать указанным в табл. 11 и 12.

11. При центрировании по цилиндрическим гладким поверхностям посадка для толщины зубьев должна соответствовать указанной в табл. 11 и 12.

12. Предельные отклонения нецентрирующих диаметров должны соответствовать указанным в табл. 13.

Соединение шлицевое эвольвентное с углом профиля 30° по ГОСТ 6033-80. Размеры.

Эвольвентные шлицевые соединения имеют ряд преимуществ по сравнению с прямобочными:

При изготовлении элементов соединения могут быть применены все технологические процессы точной зубообработки.
Более совершенная технология изготовления позволяет получить более высокую точность соединения.
Эвольвентный зуб, утолщенный у основания, более прочен.
Соединения могут быть косозубыми, что при определенных соотношениях угла наклона зубьев колеса и зубьев вала позволяет применять косозубые передвижные колеса в коробках скоростей.

В разделе приведены основные соотношения и размерные ряды.

Исходный контур эвольвентного шлицевого соединения

Номинальные диаметры, модули, числа зубьев эвольвентного шлицевого соединения

Стандарт предусматривает D от 4 до 500 мм;
D и m первого ряда предпочтительнее;
Числа зубьев, заключенные в рамки, предпочтительнее;
Модуль 3,5 по возможности не применять.

Соединение шлицевое эвольвентное с углом профиля 30° по ГОСТ 6033-80. Допуски.

В разделе приведены допуски и посадки шлицевых эвольвентных соединений. Центрирование эвольвентных шлицевых соединений производят в большинстве случаев по боковым сторонам зубьев; при особо высоких требованиях к точности соединения применяется центрирование по наружному диаметру. Даны примеры условных обозначений.