Шлицевое з'єднання. Шпонкові та шліцьові з'єднання

Шлицевое з`єднання - це з`єднання охоплює й охоплюваній поверхні (вал-отвір). Використовуються шліци і пази, які, як правило, в радіальному порядку розташовуються на місці зачеплення. Дане з`єднання має достатню міцність і забезпечує співвісність валу і отвори. Основна перевага полягає в тому, що деталь може переміщатися в осьовому напрямку.

Шлицевое з`єднання: класифікація

Як ви розумієте, існує кілька способів закріпити дві деталі за допомогою шліца. В тих чи інших умовах використовують різні методи. Існують евольвентні шліцьові з`єднання. Від прямобочного вони відрізняються формою зубця (бічною поверхнею) і западинами. Мають кілька незаперечних переваг, таких як передача великого крутного моменту (Нм) і висока точність центрування під чималому навантаженням. Якщо говорити про прямобочного з`єднаннях, то основні плюси полягають у простоті виготовлення і дешевизні. Також є і трикутні шліци, але вони використовуються рідше. Найчастіше в місцях з`єднання нерухомих деталей з невеликим крутним моментом. Досить часто знаходять своє застосування в тонкостінних втулках. У них використання інших видів з`єднань не вважається допустимим по ряду технологічних причин.

Шпонкові та шліцьові з`єднання

У деяких випадках на валах потрібно закріпити шків або шестерню. Якщо потрібна ще й передача великого крутного моменту, то використовуються шпонкові, а також евольвентні шліцьові з`єднання. Що стосується шпонок, то широко застосовуються призматичні, що обумовлено простотою монтажу. Основне питання полягає в тому, що іноді потрібно зробити можливим переміщення деталі в осьовому напрямку. У цьому випадку використовують посадку з зазором, а шпонка кріпиться до валу за допомогою гвинтів. Якщо необхідно створити надійне з`єднання в малонагруженних місці, то добре підходить сегментна шпонка, яка має невелику довжину. Основна відмінність шліцов в тому, що використовується більша кількість зубів і менші виступи. З`єднання бувають 3-х видів: легкораз`емние, тугораз`емние і нерухомі. З кожним роком методи обробки деталей дозволяють добиватися все кращих результатів з технологічної точки зору. Це висока точність центрування, взаємозамінність вийшли з ладу запчастин та інше.

Як вирішувалися проблеми з карданним валом?

Тепер давайте розглянемо ефективність шліцьових з`єднань. У цьому випадку шліц служить для зміни довжини вала, що потрібно для забезпечення співвісності агрегатів, при установці яких були допущені неточності. В опорний підшипник і власне шліц мастило подається за допомогою маслянки. Найчастіше використовується солідол. Так як довжина карданного валу така, що в багатьох випадках мастило не доходить до всіх робочих вузлів тертя, то цілком доцільно скоротити канали, по яких надходить масло або інша рідина. Можна використовувати прозорі вставки. Вони зроблять можливим візуальний контроль і своєчасну подачу мастила у вузол тертя. Щоб змінна вилка служила якомога довше, застосовують латунну вставку, яка заправляється в шлицевое з`єднання. Безумовно, це дозволяє значно зменшити знос деталі. В принципі, шлицевое з`єднання карданного валу надійне і просте в обслуговуванні, але воно не позбавлене недоліків.

Способи центрування

Існує кілька способів вирівняти по центру прямобочного шлицевое з`єднання. Один з них - по зовнішньому діаметру. Для цього вал фрезерують, а потім шліфують по зовнішньому діаметру. До речі, це найдешевший і ефективний метод центрування. Втулка простягається механічно. Такий метод використовується тоді, коли поверхня отвору втулки не зазнала термообробці або ж термічному поліпшенню. Якщо говорити про дорогі методах, то це центрування по внутрішньому діаметру. Справа в тому, що вал фрезерується, а потім шліфується по бічних поверхнях. Спосіб застосовується тільки при попередній термічній обробці вала і втулки. Щоб отримати рівномірно розподілене навантаження на кожен шліц, використовують центрування по бічних сторонах. Отвір і вал поліпшуються термічно. Найчастіше таке центрування застосовують для сполук з великим крутним моментом і чималої навантаженням.

Кілька важливих моментів

Як вже було зазначено вище, шпонкові і шліцьові з`єднання використовуються для того, щоб виключити проворачивание двох деталей відносно один одного. Перед тим як встановити деталь на вал, її перевіряють на міцність, що дозволяє підібрати оптимальні технічні характеристики, такі як матеріал, габарити, вагу. Якщо говорити про процентну поширеності шліцов, то прямобочние займають близько 80%, а на евольвентні і трикутні залишається всього по 10%. Залежно від завантаженості з`єднання підбирається серія виробу, яка може бути легкою, середньої або важкою. Важливо звертати увагу на наявність мастила в з`єднанні, особливо якщо воно рухливе. Відсутність мінерального масла або твердого матеріалу призведе до того, що в кілька разів збільшиться коефіцієнт тертя. А це - підвищений знос з`єднання і зниження ККД цілого вузла. Подача масла або солідолу здійснюється централізованими автоматичними станціями (якщо кількість вузлів більше 50 штук) або ж механічним способом.

Висновок

Важливий момент - це відновлення шпонкових і шліцьових з`єднань. Звичайно, іноді простіше виконати заміну, але коли це неможливо, то використовують нарощування. Якщо простими словами, то за допомогою зварювання відновлюють початковий стан виробу. Найчастіше застосовується дугова наплавка з наступним шліфуванням (при великому зносі). Іноді буває так, що позначення шліцьових з`єднань не дозволяє виконати ремонт. Це буває тоді, коли вони легкораз`емние і не призначені для переточки. Щоб вузол не виходив з ладу, необхідно виключити будь-яке биття в з`єднанні. Забезпечити це можна кількома способами, наприклад, установкою спеціальних прокладок. Ось, в принципі, і все, що можна сказати про те, що таке шлицевое з`єднання і для чого воно потрібне.