Кратко — алгоритм принятия решения и оформление.
1) Сбор требований
- Определите: номинальный крутящий момент $T$, радиус средний шлица $r_m$, рабочая длина шлицевого соединения $L$, число одновременно работающих зубьев $z$, материалы и термообработку вал/гильза, режимы посадки (сборка/разборка, нагрев/охлаждение), допустимые контактные напряжения $p_{allow}$ по материалам.
2) Оценка нагруженности (необходимая контактная нагрузка)
- Тангенциальная сила: $F_t=\frac{T}{r_m}$.
- Средняя контактная нормальная нагрузка (при равномерном распределении по длине и зубьях, вводим коэффициент перераспределения $\varphi$ — обычно $0,6\dots 1,0$):
$p=\frac{F_t}{L\cdot d_m\cdot z\cdot \varphi }$, где $d_m$ — средний диаметр шлица.
- Сравните $p$ и $p_{allow}$. Если $p\le p_{allow}$ — достаточно расчётной геометрии/посадки без дополнительного предварительного натяга; если $p>p_{allow}$ — нужна посадка с натягом или увеличение рабочей длины/числа зубьев/материала.
3) Выбор типа посадки и допуска
- На основе требуемой контактной нагрузки и условий сборки выбираете: свободная (зазор), переходная или нажимная (интерференция).
- Определите требуемую относительную радиальную/внешнюю посадочную величину (минимум/максимум зазора или натяга). Для передач с трением/давлением — рассчитать необходимое среднее давление, затем через упругую деформацию получить требуемый натяг (если нужен). (Если требуются формулы упругости — применяют стандартные уравнения кольцо/вал, либо используют специализированные расчёты/CAE.)
- По требуемому среднему зазору/натягу подберите поля допусков по стандарту (например, по ISO 286 для размерных полей; для шлицевых соединений — по соответствующему стандарту/DIN: например DIN 5480/ISO для профиля шлица). Пример записи посадки на чертеже: «Шлиц по DIN 5480, номинал …; посадка: втулка H7 / вал k6 (тип: переходная/нажимная)».
4) Документирование решения (что оформить и как)
- Изменение чертежа детали: внести конкретный допуск и обозначение посадки (номер стандарта). На чертеже указать ключевые контролируемые размеры (средний диаметр, длина шлицевой части, профиль зуба, толщина зуба) с допусками.
- Приложение расчёта: файл/пункт в техзадании с входными данными, расчётом $F_t$, $p$, выбранным типом посадки и обоснованием (ссылки на стандарты и данные по материалам).
- Инструкция по сборке: метод сборки (нагрев/пресс), рекомендуемые температуры/усилия, требуемая контрольная проверка при сборке.
- План контроля качества: какие размеры и как контролировать (методы, частота, допуски; изготовление Go/No‑Go калибров при необходимости). Указать приемлемые критерии (например, отсутствие выступов, допуск по среднему диаметру, допустимый натяг).
- Формальные документы: выпустить инженерное распоряжение/ECN (engineering change notice) или изменение ТУ, согласование и подписи ответственных (конструктор, технолог, ОТК).
- Запись в сопроводительную документацию: обновить спецификации, инструкции по покрытию/термообработке, журнал испытаний.
5) Контроль реализации
- После выпуска провести опытную сборку/испытание на стенде, записать фактические значения натяга/нагрузок, при необходимости скорректировать допуски.
Краткий чеклист для записи на чертеже и в документах
- Указать стандарт шлица (напр., DIN 5480/ISO…).
- Номинальный размер и посадку (например: «Посадка: вал k6 / втулка H7 по ISO 286» — заменить на конкретные поля, выбранные по расчету).
- Ссылку на расчётное обоснование (номер документа).
- Сборочная инструкция (метод монтажа, температуры/усилия).
- План контроля (размеры, калибры, частота).
- Подписи ответственных и номер ECN.
Если нужно, могу привести пример расчёта под конкретные входные данные (T, r_m, L, материалы) и предложить конкретные поля допусков.