В тех случаях, когда одна шпонка не может передать заданного момента, устанавливают две или три шпонки. При этом следует учитывать, что постановка нескольких шпонок связана с технологическими затруднениями, а также ослабляет вал и ступицу. Поэтому многошпоночные соединения почти не применяют. Их заменяют зубчатыми соединениями.
§ 6.5. Зубчатые (шлицевые) соединения
Конструкция и классификация. Зубчатые соединения образу¬ются при наличии наружных зубьев на валу и внутренних зубьев в отверстии ступицы (рис. 6.6). Размеры зубчатых соединений, а также допуски на них стандартизованы.
Зубья на валах получают фрезерованием, строганием или накатыванием. Зубья в отверстиях образуют протягиванием или долблением. Протягивание — высокопроизводительный спо¬соб и широко применяется в массовом производстве. Для отделочных операций используют шлифование, дорнирование и др.
Стандартом предусмотрены три серии соединений: легкая, средняя и тяжелая', они отличаются высотой и числом зубьев. Число зубьев изменяется от 6 до 20. У со¬единений тяжелой серии зубья выше, а их число больше, что позволяет передавать большие нагрузки. По форме профиля различают зубья прямобочные, эвольвент- ные и треугольные. Последние мало рас¬пространены и здесь не рассматриваются. Рис. 6.6
Соединения с прямобочными зубьями выполняют с центрированием по боковым граням (рис. 6.7, а), по наружному (рис. 6.7 в) или внутреннему (рис. 6.7, б) диаметрам. При выборе способа центрирования руководствуются следующим.
Центрирование по диаметрам D или d обеспечивает высокую соосность вала и ступицы по сравнению с центрированием по боковым граням.
Центрирование по боковым граням b обеспечивает более равномерное распределение нагрузки по зубьям. Его применяют при тяжелых условиях работы (ударные и реверсивные нагрузки и др.).
Диаметр центрирования (D или d) выбирают из технологических условий. Если твердость материала втулки позволяет обработку протяжкой (<350 НВ), то рекомендуют центрирование по D. При этом центрирующие поверхности отверстия калибруют протяжкой, а центрирующую поверхность вала—шлифованием. При высокой твердости втулки рекомендуют центрирование по d. В этом случае центрирующие поверхности отверстия и вала можно обрабатывать шлифованием.