Шестерня бесполезна, пока не закреплена на валу, и в большинстве промышленных приводов это закрепление — шпоночный паз или шлицы. Эти элементы выглядят просто на чертеже — прямоугольник, прорезанный в отверстии или на валу, — но посадка, которую они обеспечивают, определяет, какой крутящий момент передача может нести без фреттинг-износа, люфта или шума. Покупатели, понимающие обозначения шпоночных пазов, получают расчёты быстрее и избегают классической жалобы «шпонка входит, а шестерня болтается».
В промышленной практике доминируют два семейства. Шпоночный паз — это единственный паз, прорезанный в отверстии или на валу и сопрягаемый с призматической или клиновой шпонкой; он дёшев, легко измеряется и стандартизован по всему миру (GB/T 1095, DIN 6885, ANSI B17.1). Шлицы — это ряд зубьев, прорезанных вокруг отверстия или вала — эвольвентные шлицы для шестерён, зубчатые или параллельносторонние для лёгких нагрузок, — которые распределяют крутящий момент по многим поверхностям и допускают скользящее зацепление. Выбор обычно определяется применением, а не предпочтением.
Читать обозначение просто, когда система знакома. В обозначении 12.5h8 число — это номинальная ширина паза, а h8 — допуск ISO этой ширины. Для призматической шпонки в ступице ширина паза часто делается по Js9 или D10, тогда как паз на валу выдерживается по h9 или N9; класс h8 в этом примере — это контролируемая ширина, под которую подбирается шпонка. Глубина паза, его положение относительно оси отверстия и симметричность столь же функциональны, как и ширина.
Обработка различается в зависимости от детали и объёма. Протягивание — самый быстрый и стабильный способ нарезать внутренние шпоночные пазы и шлицы, и это стандарт в серийном производстве. Для единичных деталей или деталей большого диаметра пазы фрезеруются на обрабатывающем центре или вырезаются проволочной электроэрозией. Наружные пазы вала фрезеруются или шлифуются; шлицы на валах накатываются или протягиваются, а при высоком классе посадки шлифуются. Каждый метод оставляет разное качество поверхности, что важно для прессовых и скользящих посадок.
Контроль — это место, где всплывает большинство проблем. Ширина проверяется калибрами-пробками, глубина и симметрия — микрометром или калибром для пазов, а шлицы — калибрами ПРОХОД/НЕПРОХОД или координатно-измерительной машиной. Для сопрягаемой пары практический тест — сборка: призматическая шпонка должна заходить с лёгким натягом, а ступица скользить по валу с контролируемым зазором. Поставщик, сообщающий фактические измеренные значения вместо «соответствует», заслуживает доверия.
На нашем заводе внутренние шпоночные пазы и шлицы протягиваются, наружные фрезеруются или шлифуются, и каждый паз проверяется калибрами перед отгрузкой. Пришлите нам чертёж с указанными обозначениями шпоночных пазов или шлицев — мы подтвердим метод и дадим вам расчёт стоимости в течение 24 часов.