ШЛИЦЕВОЕ ПРЯМОБОЧНОЕ СОЕДИНЕНИЕ ВАЛА И ВТУЛКИ Советский патент 1974 года по МПК F16D1/08 F16B3/00 

Кзобретение относится к машиностроению. Известно шли:цевое прямобоч-ное соединение вала и Втулки с центрированием по наружному или внутреннему диаметру. вращение от вала к втулке или наоборот передается через шлицы вала, входяшие в пазы втулки. Боковые поверхности шлицев вала и пазов втулки параллельны осям сечения вала. Шлиды вала входят в пазы втулки с некоторым зазором. Однако при подаче нагрузжи в подобных соедине-ниях возникает неравно.мерность .распределения напряжений смятия по высоте шлица в нагруженном состоянии. Особенно неравномерно по высоте шлица распределяются -напряжения п.ри боль- 5 К1их -боковых зазорах в соединении, когда передача нагрузки может осуществляться только частью высоты шлида. Такое устройство неудобно тем, что сокращает срок службы зубчатых (шлидевых) соединений, ускоряя из- 20 НОС боковых граней шлидев вала и втулки. Б соединении боковые поверхности -шлицев вала выполнены наклонными :К боковылг контактирующим с ним .пове,.м шл,идевых впадин втулки под угло.м25 «Hi-..) (4 А-боковой зазор -в соединении; (ш ст со во в по ю 2 гд ка ни б - средняя деформация шлицевой R и г-но.ми-нальные наружный и внутренний .радиусы шлицевого соединения;/г - высота контакта шлицевой пары. На фиг. 1 локазано лрямобочное зубчатое лицевое) соединение в ненагруженном соянии; на фиг. 2-то же, в -нагруженном тоянии; на фиг. 3-эпюра напряжении, ни.кающ-их на боковой поверхности шлниа предлагаемом шлидевом соединении. Боковые поверхности шлицев / вал-а вылнены наклонны.ми к боковым контактлоуим с ними поверхностям шлидевых впад1;1 ТУЛКИ HOul (УГЛОМ т-ь. г h А-(бо-ковой зазор в соединении; б - средняя деформадия шлицевой нары; R - номинальный наружный .радиус шл;1девого соединения; г- но.миналь-ный внутренний радиус шлндевого соединения; /2 - высота контакта щлицевой пары. Величины б и Л являются конкретными для ждого случая -расчета шлицевого соеди ея и определяются по формулам:

D-d

f -1- P

KM-контактная податливость шлицевого соединения;

СМ

Км 0,1 . 10-

кг

Мкр - крутящий .момент, передаваемый соеднНением;

R + г номинальный средний раZj

ди/ус шли цевого соединения; / - длина шлицевото соединения D

й( Z/

/ - фаска на шлицах; р - рад.иус закругления в шлицевых впадинах.

Шлицевое соединение работает .следующЕм образом.

До приложения нагрузки боковые поверх«ости шляца вала..занимают пол0жени)я Ы и ,, а боковыейовер ност-и всадим втулки занимают положёиия тп и mini. При нагрузке вал и втулка сближаются, боковые поверхности вала и втулки деформируются и, если условио считать, что перемещается только вал, а втулка неподвижна, боковые Поверхности щлица вала занимают положения к 1 . На боковых иоверх.ностях вала и втулки возникают

контактные напряжения смятия, неравномерно распределенные в известном прямобочном зубчатом (шлицевом) соединении и равномерно распределенные в иредлагае.мом шлицевом соединении.

Изс бретение уменьщает износ боковых поверхностей щлидев, увеличивает срок службы соединения.

Предмет изобретения

Шлицевое прямобочное соединение вала и втулки с центрирование.м по наружному или

внутреннем|у диаметру, отличающееся тем, что, с целью обеспечения равнолаерного распределения контактных напряжений по высоте щлицев, боковые поверхности шлицев вала выполнены наклонными к боковым контактирующим

с ними поверхностям щлицевых впадин втулки под угло.м

ll-iД

т +

г ч h

Д-1боковой зазор в соединении;

б-средняя деформация шлицевой пары; R - поминальный наружный радиус щлицевого соединения; г-Н:0.мицальный внутренний радиус шлицевого соединения; /г - высота контакта шлицевой пары.