2.5.4 .Шлицевые соединения

Шлицевые сопряжения по профилю зубьев делят на прямобочные, эвольвентные и треугольные (рис.2.11).

Наибольшее распространение имеют шлицевые сопряжения с прямобочными профилем зуба, имеющие четное число зубьев (z=4,6,8,10,16 или 20). Размеры и их допуски регламентированы ГОСТ 1139-80. В зависимости

от высоты и числа зубьев одного и того же диаметра сопряжение делят на три серии (легкую, среднюю и тяжелую).

Шлицевые сопряжения с прямобочными профилем центрируют по наружному диаметру, внутреннему диаметру и боковой стороне зуба.

Шлицевые сопряжения с эвольвентным профилем отличаются большей прочностью, технологичностью и лучшей центрируемостью. Их применяют при реверсивном движении и повышенных крутящих моментах. Угол профиля зуба  , модуль m= (0,5-10) мм, число зубьев z= (6-82), диаметр D= (4-500) мм.

Шлицевые сопряжения с эвольвентным профилем центрируют по наружному диаметру и боковой стороне, однако, допускается центрирование и по внутреннему диаметру. Их размеры и допуски регламентированы ГОСТ 6033-80.

Шлицевые сопряжения с треугольным профилем применяют, как правило, вместо прессовых посадок при тонкостенных втулках. Они имеют мелкий модуль m= (0,3-0,8) мм, характеризуются углом впадины вала =90 или 72 с числом зубьев z= (15-70).

Центрируют шлицевые сопряжения с треугольным профилем только по боковой стороне зуба. Допуски и посадки установлены ведомственными нормативно-техническими документами и рекомендациями СТ СЭВ 656-66.

Способ центрирования шлицевых соединений зависит главным образом от характера нагрузки (спокойная, ударная) и от направления ее действия (постоянная, знакопеременная). Значительное влияние оказывают точность центрирования (высокая, невысокая) и характер соединения (подвижный, неподвижный).

При спокойной и постоянной нагрузке выбирают наиболее простой способ центрирования по наружному диаметру, если же соединение подвижное и требует высокой твердости втулки, то в этом случае требуется центрирование по внутреннему диаметру, тем более, если точность центрирования высокая. При знакопеременной или ударной нагрузке выбирают центрирование по боковой поверхности зуба.

2.5.5. Резьбовые соединения

Резьбовые соединения широко используются в конструкциях машин, аппаратов, приборов, в инструментах и др. От их качества зависят точность, надежность и долговечность изделий. Из большой группы резьбовых соединений самыми распространенными являются соединений с метрической резьбой, которые выполняют с крупным шагом для диаметров от 1 до 68 мм и с мелкими шагами для диаметров от 1 до 600 мм.

В настоящее время метрические резьбы нормированы следующими стандартами.

ГОСТ 9150-81 (СТ СЭВ 190-75) "Резьба метрическая" (профиль) определяет номинальный профиль резьбы и его элементы в зависимости от шага.

ГОСТ 8724-81 (СТ СЭВ 181-75) "Резьба метрическая" (диаметры и шаги) устанавливает соотношения между диаметром и шагом.

ГОСТ 9000-81 (СТ СЭВ 837-78) - метрическая резьба для приборов точной механики.

ГОСТ 11709-81 (СТ СЭВ 1158-78) - размеры и допуски метрической резьбы для деталей на пластмасс.

Резьба - это многопараметровое сопряжение (рис 2.12), характеризуемое наружным диаметром резьбы болта d и резьбы гайки D, внутренним диаметром резьбы болта d1 и резьбы гайки D1, средним диаметром резьбы болта d2 и резьбы гайки D2, шагом резьбы Р , высотой исходного треугольника Н, номинальным радиусом закругления впадин болта R и рабочей высотой профиля Нp.

Взаимозаменяемость резьбовых сопряжений обеспечивается зазором или натягом по среднему диаметру, так как допуск на средний диаметр позволяет компенсировать погрешности шага и угла профиля. Система допусков и посадок для метрической резьбы диаметром от 1 до 600 мм основана на международном стандарте ИСО МС 965/1-1973, по которому выделяют три группы посадок резьбовых соединений.

1. ГОСТ 16093-81 (СТ СЭВ 640-77) “Резьба метрическая (посадки с зазором)”. Согласно этому стандарту резьбы выполняют по точному, среднему и грубому классам точности, при этом предусмотрено пять основных отклонений для наружной резьбы: h, g, f, e, d и четыре для внутренней: H, G, F, E. Эти отклонения одинаковы для d, d1, d2, D, D1, D2 и отсчитываются от номинального профиля резьбы. Предпочтительным является сопряжение гайки 6Н с болтом 6g, образующее соединение с небольшим зазором.

Посадки могут быть образованы сочетанием любых полей допусков, но желательно сочетать поля допусков одного класса точности. Посадки с большим гарантированным зазором, например 7G/7e, применяют при высоких температурах для компенсации температурных деформаций, при антикоррозионных покрытиях и с целью обеспечения быстрой и легкой свинчиваемости деталей.

Резьбы делятся по длине свинчивания .

Длина свинчивания свыше 2,24 P d до 6,7 Р d является нормальной N , меньше нормальной относится к группе S, а больше - к группе L.

2. ГОСТ 4608-81 (СТ СЭВ 306-76) "Резьба метрическая" (посадки с натягом) распространяется на метрические резьбы диаметром от 5 до 45 мм и шагом от 0,8 до 3 мм. Посадки с натягом предусмотрены только в системе отверстия.

Допуск среднего диаметра в резьбах с натягом учитывает погрешности шага и угла профиля, так как крутящий момент при затяжке

соединения в большей степени зависит от натяга по собственно-средним диаметрам. Поэтому здесь используют перед сборкой сортировку деталей по группам.

3. ГОСТ 24834-81 (СТ СЭВ 305-76) "Резьба метрическая" (переходные посадки) распространяется на резьбу с профилем по ГОСТ 9150-81 (СТ СЭВ 180-75) и устанавливает диаметры, шаги, допуски и предельные отклонения

для переходных посадок при одновременном применении дополнительного элемента заклинивания.

Рекомендуются для наружной резьбы четыре отклонения по среднему диаметру: 4jh, 4j, 4jk, 2m и одно по наружному диаметру: 6g; для внутренней резьбы -три поля допуска по среднему диаметру: 3Н, 4Н, 5Н и одно - по внутреннему диаметру: 6Н.