может сочетаться с посадкой по одной из цилиндрических поверхностей. Вторая пара цилиндрических поверхностей фактически тоже образует посадку, но, как правило, с очень большим гарантированным зазором.

Взаимозаменяемость в зубчатых соединениях в большой мере зависит от погрешности формы, а главное, от расположения элементов профиля. Нетрудно представить случай, когда в соединении, все элементы которого имеют размеры, обеспечивающие зазоры, появляется натяг как следствие отклонения элементов от их номинального положения и номинальной формы.

Ошибки формы и расположения элементов профиля обычно рассматривают как комплексную погрешность профиля. Чаще всего ее выражают эмпирическими зависимостями следующего вида (см. работу [23]):

= Ах... + {е - ) + р + (1 - 4)

где индекс 1 относится к валу, 2 - к отверстию; Д/ - накопленная погрешность окружного шага; е - боковое смещение зуба; До - зазор по центрирующему диаметру; р - погрешность направления зуба; с - скошенность зуба - радиус центральной окружности, касательной к оси симметрии зуба; у = arcsin (b/D).

Система допусков для зубчатых соединений из технологических соображений строится по системе отверстия, т. е. для отверстия используется одно основное отклонение, а требуемые посадки образуются за счет назначения соответствующих основных отклонений валов. Для компенсации комплексной ошибки формы и расположения дается дополнительное поле допуска (для эвольвентных соединений - см. рис. 1.13) или используется часть основного поля допуска (для прямобочных соединений). Суммарное отклонение, расширяющее поле допуска ширины впадины и толщины зуба, используется при проектировании комплексных калибров. Физический смысл этого отклонения таков: в зубчатое отверстие должен проходить вал, имеющий размеры, соответствующие суммарным отклонениям этого отверстия, и зубчатый вал должен проходить в отверстие, имеющее размеры, определяемые суммарными отклонениями для этого вала. Таким образом, годным считается вал, проходящий в комплексный калибр-кол ьцо, если нижние отклонения элементов вала не выхо-

дят за пределы поля допуска, и отверстие, в которое проходит комплексный калибр-пробка, а верхние отклонения элементов этого отверстия не выходят за пределы поля допуска. Отсюда следует, что наибольший возможный в соосном соединении боковой зазор определится с учетом ошибок расположения элементов

Ашах = (ES + EI) - {es -Ь ei), (1.27)

где EI, es - суммарные отклонения ширины впадин отверстия и толщины зуба вала; ES - верхнее отклонение ширины впадины отверстия; ei - нижнее отклонение толщины зуба вала.

Выбор вида центрирования по диаметру производится, как правило, из технологических соображений. Центрирование по диаметру применяется при повышенных требованиях к точности вращения, причем, если твердость ступицы HRC < 35, предпочтительным является центрирование по наружному диаметру. При этом отверстие калибруется протяжкой, а размер вала получают круглым шлифованием. При высокой твердости втулки или большой длине вала, когда требуется шлифование его впадин, применяется центрирование по внутреннему диаметру. При отсутствии особых требований к точности вращения предпочтительным является центрирование по боковым сторонам зубьев.

Посадки по центрирующим диаметрам устанавливаются по соответствующим стандартам на гладкие центрирующие соединения, причем как для подвижных, так и для неподвижных соединений применяются в основном посадки с гарантированным зазором. Посадки по боковым поверхностям назначаются, как правило, с зазором, в некоторых случаях они могут иметь переходный характер. При центрировании по диаметрам посадки для боковых поверхностей применяют с большими зазорами, чем при центрировании по боковым поверхностям.

Допуски и посадки прямобочных зубчатых соединений по ГОСТ 1139-80. Согласно ГОСТ 1139-80 допуски и основные отклонения размеров d, D и Ь должны соответствовать СТ СЭВ 145-75. Предельные отклонения отсчи-тываются от номинальных размеров. Применяется три способа центрирования: по любому из диаметров и по боковым поверхностям. Рекомендуемые сочетания полей допусков при центрировании т d, D и b приведены соот-

Таблица 1.14. Центрирование по внутреннему диаметру

Примечания: 1. Поле допуска /!9 применяется при чистовом фрезеровании незакалеиных шлицевых валов. 2. При повышенных требованиях к точности допускается применение соседнего, более точного квалитета. 3. Поле допуска Fid применяется только для закаленных нешлифованных втулок.