Виды отказов и критерии работоспособности.
Недостатки : эвольвентные протяжки дороги и трудоемкость шлифования эвольвентных шлицев больше, чем прямобочных.
Шлицевые прямобочные и эвольвентные соединения выполняют, как правило, прямозубыми.
Шлицевые соединения треугольного профиля (рис. 6.9), большей частью неподвижные, применяют при стесненных габаритах. в радиальном направлении. Эти соединения центрируют по боковым сторонам зубьев; их изготовляют по отраслевым стандартам (например, ОСТ 100092-73). Обычно соединения треугольного профиля применяют с числом зубьев 15-70, модулем 0,2... 1,6 мм и наружным диаметром 5-100 мм. При необходимости беззазорного соединения используют конические соединения треугольного профиля с конусностью 1:16 по впадине вала.
Рис. 6.9. Шлицевое соединение треугольного профиля ζ |
Виды отказов и критерии работоспособности. К основным видам отказов (выход из строя) шлицевых соединений относят износ и смятие рабочих поверхностей; возможны усталостные разрушения валов, разрывы втулок — ступиц с внутренними зубьями, а также срез зубьев.
Износ является следствием работы сил трения при микроперемещениях (взаимное относительное скольжение) контактирующих поверхностей в процессе работы. Скольжение и изнашивание происходит при несоосности вала и втулки (ступицы) вследствие неизбежных погрешностей изготовления, а также из-за взаимного смещения вала и втулки под действием радиальных (поперечных) переменных или циркуляционных нагрузок и при действии переменных изгибающего и вращающего моментов.
Особо большой износ наблюдается в шлицевых соединениях в условиях скудной смазки и в абразивиой среде, например в тракторах, Эффективными средствами повышения износостойкости соединения являются: увеличение твердости контактирующих поверхностей, уменьшение зазоров, применение более плотных посадок, затяжка соединения, а также совершенная смазка в сочетании с хорошим уплотнением.
Смятие рабочих поверхностей шлицев, а также срез зубьев (шлицев) может происходить при больших перегрузках. Разрывы ступиц втулок возможны под действием распорных сил в соединениях с эвольвентными или треугольными шлицами.
Расчет шлицевых соединений. Расчет шлицевых соединений проводят по двум критериям работоспособности: сопротивлению смятию и изнашиванию [2].