Съединителят с шлицови зъбни колела е високо{0}}компонент за трансмисия, който интегрира способността за компенсиране на несъответствието на съединителните колела с ефективното предаване на въртящия момент и способността за аксиално плъзгане на шлицовата двойка. Неговата най-важна конструктивна характеристика е, че вътрешният отвор на неговия вътрешен зъбен венец е шлицов отвор, а не обикновен отвор, а съответният край на вала също трябва да бъде обработен със съответния външен шлиц.
Тази структура създава „двойно зацепване“-шлицът е отговорен за предаването на въртящия момент и аксиалното движение между вала и главината, докато двойката зъбни колела свързва двата края и компенсира радиалните и ъглови несъосности.
Разлики между два профила на зъбите
Въз основа на различните профили на зъбите на шлиците, шлиците се разделят основно на две категории, които се различават по производителност и стандарти:
| Тип | Характеристики на профила на зъбите | Основни предимства | Основни стандарти | Приложими сценарии |
| Еволвентен шлицов съединител | Профилът на зъба е еволвентен, с ъгли на натиск обикновено 30 градуса, 37,5 градуса или 45 градуса | Добро само{0}}центриране, висока здравина на зъбния корен, ниска концентрация на напрежение и дълъг експлоатационен живот. Висока товароносимост-и висока прецизност | GB/T 3478 (национален стандарт), ISO 4156, DIN 5480 и др. | Основният избор за повечето тежки-натоварвания, високо-скоростни и прецизни приложения за предаване |
| Правоъгълен шлицов съединител | Профилът на зъбите е правоъгълен, а страните са успоредни прави линии | Сравнително лесен за производство и ниска цена | GB/T 1144 | Приложенията намаляват в нови конструкции за общи трансмисии или преоборудване на старо оборудване, където изискванията за точност на центриране не са високи и натоварванията са стабилни |
Разлика от прав{0}}цилиндър съединител
„Права-тръба“ се отнася до традиционен съединител на зъбни колела с гладък прав вътрешен отвор, свързан с вала чрез една или повече плоски шпонки. Разликата между двете е фундаментална, главно в метода на "вал-свързване с главина".
Съединител с шлицови зъбни колела Прав -тръбен съединител на зъбни колела
| Сравнителни измерения |
|
|
| Методи на свързване | Много{0}}зъби, пълно-периферентно зацепване. Шлицовите зъби са равномерно разпределени по цялата обиколка и участват в операцията едновременно. | Едноточков-или дву{1}}точков контакт. Въртящият момент се предава през страните на един или два плоски ключа; ключът и шпонковият канал имат локализиран контакт. |
| Предаване на въртящия момент | Натоварването се разпределя равномерно по всички зацепващи шлицови зъби, което води до висока-носеща способност и равномерно разпределение на напрежението. | Натоварването е силно концентрирано в локализирана зона на шпонковия канал, което лесно води до концентрация на напрежение и е слабо място на вала. |
| Отслабващият ефект върху здравината на вала | малък. Отслабващият ефект на шлицовите канали върху напречното-сечение на вала е равномерен и непрекъснат, с нисък фактор на концентрация на напрежението. | Голям. Шпонковите канали (особено крайно-фрезованите шпонкови канали) причиняват резки промени в напречното-сечение на вала, което води до висока концентрация на напрежение и значително намаляване на якостта на умора на вала. |
| Точност на центриране | Изключително високо. Автоматичното центриране се постига чрез захващане на шлицовите зъби, осигурявайки висока коаксиалност между вътрешния зъбен венец и вала. | По-ниска точност. Разчита на допустимите отклонения на шпонката и шпонковия канал, което води до хлабини и тенденция към радиално биене и ексцентричност. |
| Възможност за аксиално движение | Една от основните функции. Самата шлицева двойка е проектирана да позволява на вътрешния зъбен венец да се плъзга прецизно аксиално върху вала, като същевременно непрекъснато предава въртящ момент. | По принцип липсва. Вътрешният зъбен венец обикновено е аксиално фиксиран и не може да се използва в приложения, изискващи аксиално движение. |
| Ориентиран-приложно | Проектиран за тежки-натоварвания, високо-скоростни, високо-прецизни приложения, изискващи компенсация на аксиално изместване. | Подходящ за общи промишлени приложения със стабилни натоварвания, фиксирано подравняване и без изисквания за аксиално движение. |
Защо основният дизайн е от тип-spline?
Използването на шлицови връзки има за цел систематично да разрешава присъщите дефекти на връзките с прав -цилиндър при тежки работни условия, постигайки следните ключови инженерни цели
1. Решаване на проблеми с концентрацията на напрежението и умората: При висока-честота, тежък-натоварващ променлив въртящ момент коренът на шпонковия канал е типична начална точка за пукнатини от умора. Захващането с много-зъбци на шлица разпръсква натоварването, правейки вала по-равномерно натоварен, което фундаментално подобрява надеждността и продължителността на живота на системата на трансмисионния вал.
2. Постигане на комбинирана функция на "предаване на въртящ момент + аксиално плъзгане": Това е основна функция, която правите ключове не могат да постигнат. Много прецизни машини (като големи системи за подаване на металорежещи машини) или системи с термично разширение изискват компоненти за извършване на прецизно аксиално позициониране или компенсаторно движение по време на предаване. Сплайн двойките напълно отговарят на това изискване, което ги прави двойка с въртящо се линейно движение.
3. Преследване на по-висок динамичен баланс и точност на предаване: Сплайн връзките осигуряват отлична коаксиалност, приближавайки центъра на ротационната маса по-близо до теоретичната ос. Това е от решаващо значение за високо{2}}работно оборудване, което значително намалява вибрациите и осигурява плавно и прецизно предаване.
4. Постигане на ултра{1}}високо предаване на въртящ момент в компактно пространство: Сплайн двойките използват материала на цялата обиколка, което води до плътност на въртящия момент, далеч надвишаваща тази на плоските ключове. Това означава, че при същия диаметър на вала и ограничения на радиалното пространство типовете шлици могат да предадат по-голям въртящ момент, което прави дизайна на оборудването по-компактен и ефективен.
Значителни разлики в сценариите за приложение
Типични приложения на шлицови зъбни съединители
• Прецизни трансмисии, изискващи аксиално плъзгане: Вертикални захранващи шпиндели на големи вертикални стругове и обработващи центри за пробиване и фрезоване; аксиални плаващи връзки на стендове за изпитване на скоростна кутия/трансмисия.
• Екстремни тежки натоварвания и ударни натоварвания: Универсални съединения на тежкотоварни-валцови мелници; главни задвижвания на тунелопробивни машини; главни задвижващи системи на големи минни трошачки.
• Изисквания за висока-скорост, висока-динамична производителност: трансмисионни връзки на високоскоростни центробежни компресори и газови турбини; системи за задвижващи валове на кораби (компенсиране на грешки при инсталиране и топлинно разширение).
Типични приложения на зъбни съединители с прав-цилиндър (с шпонка)
• Общи трансмисии за{0}}фиксирана инсталация: Входящи и изходящи връзки на повечето вентилатори, помпи,-редуктори с общо предназначение и лентови транспортьори; тези устройства са центрирани и фиксирани, без изисквания за аксиално движение.
• Разходо{0}}чувствително, стабилно-работно средно-оборудване.
