Изучение типов шлицевых соединений, расшифровка условных обозначений шлицевых соединений по одной из сопряженных деталей (Втулка шлицевая прямобочная)

Цель работы : Изучение типов шлицевых соединений , расшиф-

ровка условных обозначений шлицевых соединений по одной из

сопряженных деталей. Расчет соединения по основным критериям работоспособности.

Общие сведения : Шлицевое соединение можно раасматривать как много-

шпоночное , у которого шпонки выполнены как одно целое  с валом .

По сравнению со шпоночным соединением они имеют меньшие радиальные габариты , высокую несущую способность , взаимозаменяемые и обеспечивают

хорошее центрирование деталей ( вала и втулки ). Эти преимущества позволяют

использовать соединение в условиях массового производства при большой частоте вращения валов.

По форме поперечного сечения различают 3 типа соединений : прямобочное

ГОСТ 1139- 80, эвольвентные ГОСТ 6033-80, треугольные (изготовляются по

отраслевым стандартам)

Исходные данные :

1.Втулка шлицевая прямобочная

2.   Материал – сталь 40

3.   В комплексе со валом соединение имело обозначение :

           

фаска f = 0,4 мм d_m = 35 мм

4.   Рабочая длина шлицев : Lр=45 мм ;

5.   Тип соединения – подвижное под нагрузкой

6.   Условия эксплуатации – среднее ;

7.   Твердость поверхности шлицев и зубьев :

HRC= 38-45

8.   Режим работы – лёгкий

9.   Ресурс работы – 8000 часов , Lh

10. Частота вращения вала n=1400 мин^-1

11. Условие смазка – с загрязнением

Требуется  :

1.   Расшифровать обозначение соединение , указать поверхность центриро-

вания , дать условное обозначение вала , привести его эскиз .

2.   Определить величину крутящего момента , который может передовать           

данный шлицевой вал и оценить влияние твердости поверхности шлицев

на несущую поверхность соединения .

3.   Выполнить расчет на изнашивание. Принять : = 0,42 ;  

Ход работы :

1а. Условное обозначение шлицевого соединения :

          

 b – центрирование по боковой поверхности ,

 Z = 8 – число зубьев ,

 d = 32 мм – делительный диаметр,

 D = 38 мм – номинальный диаметр ; - поле допуска ,

 b = 6 мм – ширина шлица ; - поле допуска отверстия и вала .

1б. Центрирование , т. е.  соосное положение соединяемых деталей осуществляется :  по боковой поверхности .

2a. Определение величины крутящего момента :

    

- допускаемое напряжение смятия,

z – число шлицов ,

d_m – средний диаметр соединения , d_m= 35 мм,

Kн = 07 – коэффициент неравномерности распределения нагрузки ,

h =  0,5 ( D- d ) – 2f –рабочая высота шлица ; f – фаска , мм

-  рабочая длина шлицевой втулки,

h = 0,5 *(38 –32 ) - 2*0,4= 2,2 (мм)

2б. Влияние твердости поверхности шлицев на несущую поверхность соединения :

Чем больше HRC ,тем больше , следовательно больше несущая способ-ность соединения.

3. Расчет на изнашивание :

= 6,5 МПа ; = 63 МПа.

 , N = 60n* L_h  ,

N=60* 1400*8000= 11,2* 10⁶,

.