Шлицевое соединение Советский патент 1985 года по МПК F16D1/06 

1 Изобретение относится к машиностроению, а именно к деталям машин, и может быть использовано в шли11евы соединениях, работающих в условиях перекоса осей и осевого смещения. Целью изобретения является повышение надежности и долговечности. Указанная цель достигается тем, что на поверхностях вкладьша, обращенных к валу и втулке, вьтолнены ответные пшицы, вкладыш установлен на валу с зазором, в зону сопряжения вал - вкладьпа введена смазка, а отношение диаметров шлицевых поверхностей удовлетворяет условию i. Е D V|UH где J , В - диаметры делительных окружностей соответственно внутренних и наружных шлицев вкладьш1а; nig ,Uh - коэффициенты трения соот ветственно во внутренних и наружных шлицах вклады ша. На чертеже схематически показано щлицевое соединение. Соединение содержит шлицевой вал 1, шлицевую втулку 2, между которыми помещен шлицевой кольцевой вкладыш 3. Находящаяся в сопряжении вал 1 - вкладьш 3 смазка удерживает ся с обоих торцов уПлотнительными кольцами Д, прижимаемыми к вкладышу 3 и валу 1 упорными кольцами 5. Сопряжение вал 1 - вкладьш 3 выполняется с диаметральными и боковыми зазорами. При вращении детали 2 крутя1ций момент передается от нее через шлицевое сопряжение 2 - 3 на кольцевой вкладьш и далее через шлицевое сопряжение детали 3 на деталь 1, При работе шлицевого соединения в уелоВИЯХ монтажного перекоса осей соеди няемых деталей, т.е. деталей 1 и 2 ось А-А детали 1 совершает движение образующей конуса с вершиной в точк пересечения осей соединяемых деталей О. При этом шлицы сопряжения 1 - 3 совершают относительно друг друга угловые перемещения в плоскос тях, проходя1иих через оси АА и BR Деталь 2 может быть зубчатым колесом йпи втулкой. При выпо:н1ении ртали 2 в виде втулки с валом сме51щению ее вдоль оси ВВ( препятствуют опоры вала. Смазка вводится в сопряжение деталей 1 - 3 известными способами закладывается одноразово при сборке или обеспечивается постоянный подвод смазки. При работе шлицевого соединения взаимное угловое перемещение происходит в том из двух сопряжений, где меньше силы трения между контактирующими поверхностями шлицев, Так как в сопряжении вал - вкладьш присутствует смазка(за счет чего меньше силы трения), при работе шлицевого соединения перекос осей происходит в этом сопряжении. При работе шлицевого соединения контактирующие поверхности шлицев совершают свободное относительное угловое перемещение на величину не меньшую, чем угол. перекоса осей в соединении. Выбор размеров вкладьш1а производится из условия (, где (5 ц (Ч м - давление на рабочих поверхностях, соответственно наружных и внутренних шлицев вкладьш1а; |a j|Ug- коэффициенты трения соответственно в наружных и внутренних шлицах вкладьш1а. Контактные напряжения в шлицевом соединении определяются по формуле 0,5-v2-he С где и 0,8 - коэффициент, который учитывает неравномерность распределения нагрузки между парами зубьев; Z - количество зубьев, D ш m - модуль; h - рабочая высота шлица, h 0,55m; t - длина зацепления; D - диаметр делительной окружности наружных шлицев вкладыша; М - крутящий момент, передаваемьлй шлицевым соединением.

Далее, находим , М

; .

0,5-0,8 -.0,55.m.p.D

m

М

0,4,D2,-0,55-.P

Соответственно, для внутренних шлицев промежуточного вкладыша

.М

8 0,A,d2.0,55. I

где d - диаметр делительной окружности внутренних шлицев промежуточного вкладьша.

Перемещение шлицев в условиях перекоса осуществляется при условии

М-

0,4.,55-е 0,4.dz. 0,55€

После сокращения это условие прнимает вид

В J2

UI («н

или

Следовательно, для обеспечения изнашивания внутренних шлицев, а не наружных, отношение диаметров делительных окружностей внутренних и наружных шлицев промежуточного вкладьшта должно удовлетворять нера|венству

(3. ГР

D

(«и

Принимая |Ug 0,1, получим ,82.

Таким образом, износ контактных поверхностей смазанных шлицев уменьшается и соответственно увеличивается долговечность соединений, а по наружным шлицам промежуточного вкладыша обеспечивается подвижность в осевом направлении, что важно при монтаже,

1. ШГОЩЕВОЕ СОЕДИНЕНИЕ, содержащее ишицевые вал и втулку и размещенный между ними кольцевой вкладапп, отличаю.щееся тем, что, с целью повьшенИя надежности и долговечности, на наружной и внутренней поверхностях вкладьша, установленного на валу с зазором, выполнены шлицы, а коэффициент трения пары вкладыш - вал меньше коэффициента трения пары вкладьпи - втулка. 2.Соединение по п. 1, отличающееся тем, что размеры вкладыша выбираются из условия Г где J ,D - диаметры делительных окружностей соответственно внутренних и наружных шлицев вкладыша; fu. ,pH коэффициенты трения соответственно во внутренних (Л и наружных шлицевых вклас дьш1ах. 3.Соединение по п. 1, отличающееся тем, что в зону сопряжения вал - втулка введена смазка.