Шестигранник или шлицы на титане?

Всем добрый день.

Сразу прошу прощения за длинное сообщение Фото всего приложу. Хочу сделать некую конструкцию, самодельный гусеничный комплект для мотоцикла чтобы зимой кататься. Сам могу работать на токарном станке (на работе стоит советский 16к20). Не профессионал, но со своими нуждами справляюсь. Так вот, этот комплект я грубо говоря копирую с американского комплекта Timbersled. Но вместо цепной передачи хочу сделать ременную (как давно используют комплекты Yeti и CMX). Но так как комплект самодельный и чтобы не остаться в лесу, предусматриваю быструю замену шестеренок на звезду с цепью.

В заводском комплекте стоят звезды с эвольвентным шлицем 15 зубьев. Диаметр вала 25 мм (под подшипник 6205). Я и купил такие на запас. Также купил шестеренки с ремнем. Шестерни идут как бы болванкой, ширину и посадочный размер надо делать самому. И тут встал вопрос, нарезать шлицевую сразу на всех деталях либо сделать на валах шестигранник (а нижний вал уже идет шестигранником, потому что на него надеты шестеренки пластиковые, которые крутят гусеницу, на фрезерном станке легко уменьшить посадочный размер) и сделать переход с болтовым креплением под шестерню/звезду.

Подскажите в таких вопросах, пожалуйста:

1. Достаточно ли крепкое соединение шестигранного типа на "проворот"? (шлицы бывает проворачивает). Может быть можно использовать шпоночное соединение (2-4 шпонки)

2. Какое шлицевое соединение крепче на проворот - например под 25 мм диаметр вала 6 шлицов, 15 или больше? Ну то есть чем больше шлицов тем крепче или нет?

3. Если все таки решу нарезать шлицевую, есть тут кто может обработать титан ВТ-16 и ВТ-20? Нарезать шлицевую под Заводсвую (угол зуба не знаю), нарезать резьбу.

2 минуты назад, Юджин65 сказал:

предусматриваю быструю замену шестеренок на звезду с цепью

Тогда только

3 минуты назад, Юджин65 сказал:

стоят звезды с эвольвентным шлицем 15 зубьев

Ибо тут и усилие большее чем шестигранник (сами площадь контакта прикиньте) и во вторых переходник по опыту будет забыт/утерян или еще что...

Я имел ввиду переходник который нарисован на третьей картинке снизу (то есть например с шестигранного соединения на болтовое как на 7 картинке сверху, где шестерни с ремнем)

Шестигранник сразу в топку, ибо слизывается покруче шлицев при достаточно небольших усилиях. Если рвет эвольвенту, то сделайте прямобочный шлиц 6х21х25 (ГОСТ 1139-80, в нем все размеры указаны), средняя серия, выдерживает значительные нагрузки. Шпоночные соединения гораздо слабее шлицевых, так как шлиц по сути это монолитно выполненные на валу шпонки, и вал не ослаблен пазами.

4 минуты назад, 676 сказал:

Если рвет эвольвенту, то сделайте прямобочный шлиц

Прямобочный шлиц, при примерно равных размерах, слабее эвольвентного.

2 часа назад, Killerchik сказал:

Прямобочный шлиц, при примерно равных размерах, слабее эвольвентного.

Я читал об этом... Но почему-то никогда не видел порванных прямобочных с количеством шлицев в шесть штук, но полно рваных эвольвентных. Чтобы обламывало конец вала с шлицем - да, но сорванных ни разу.

676, У нас студенты ломали, в ПБ 16Б16  Причём умудрились сломать зубья на шестерне и шлицы на валу.

3 часа назад, Юджин65 сказал:

...копирую с американского комплекта Timbersled. Но вместо цепной передачи хочу сделать ременную...

Зубчатые шкивы снегом и льдом забьются в момент, ремень эластичность на морозе потеряет. Не?

Killerchik, Саш, сдуру и двадцать первый палец сломать можно, а идиот и наковальню сломает.

16 часов назад, Юджин65 сказал:

Может быть можно использовать шпоночное соединение (2-4 шпонки)

Для ваших условий наверное наиболее посильно.

Только я бы сделал цилиндрические шпонки, они же круглые шпонки, они же осевые штифты, они же "лежачие штифты", "При посадке штифтов с натягом превосходят по прочности прямобочные шлицы"- П. И. Орлов, "Основы конструирования." Я "проверял" на практике, на грузовой лебедке 25 т крана.

Вот только сверлить и развертывать детали нужно совместно.

28 минут назад, Рон_Ол сказал:

Вот только сверлить и развертывать детали нужно совместно

А еще деталь одноразовая получается. 

2 минуты назад, 676 сказал:

А еще деталь одноразовая получается. 

Чего ради? Прекрасно распрессовывается.

Штифты можно конические, с резьбой для "выдергивания"

1 час назад, Рон_Ол сказал:

Прекрасно распрессовывается.

Та без проблем. Только потом придется по новой развертывать и штифты делать новые. С коничками может и прокатит, не скажу, как они поведут себя при динамических нагрузках.

Прекрасно себя ведут.

6 минут назад, 676 сказал:

Только потом придется по новой развертывать и штифты делать новые

если изначально нормально сделано, то совсем не обязательно.

21 час назад, Олег А. сказал:

Зубчатые шкивы снегом и льдом забьются в момент, ремень эластичность на морозе потеряет. Не?

Не. Там же крышка стоит, которая закрывает все. А так да, если у кого трещина и попадает снег, сразу ремень рвет. Ремни специальные, наподобие Митсубоши гига торк, гейтс поли чейн и тд. Которые усиленные

А как насчёт соединения не шестигранником или шлицами, а  квадратом (аналогично ключу е токарному патрону)? 

Еще видел вместо шпонки используют резьбу с шестигранником.

Почему я думаю про шпонку (3-4 шт), я могу их сделать длинной до 30 мм, а шлиц получится для звезды 10 мм (толщина звезды), для шестерни 15-20 мм. Даже если постараться, для шпонки можно и 40 мм выкроить.

Вариант про цилиндрическую шпонку очень интересен, единственный момент - вал высокопрочный титан, переходник - алюминий либо Д16Т либо В95. Тяжело будет их вместе обрабатывать

4 минуты назад, arcady сказал:

А как насчёт соединения не шестигранником или шлицами, а  квадратом (аналогично ключу е токарному патрону)?

Если это будет надежно, то вообще любой способ приветствуется

Квадрат хорошо работает на смятие, лучше шестигранника, но сильно ослабляет сам вал. В основном применяют металлургическим оборудовании, где диаметры большие.

Единственный пример из "бытовухи"-ПЛМ "Вихрь", но там он на торсионе.

Титан чувствителен к усталостным трещинам и переходам сечений.

"Переходы" как можно большим радиусом выполнять и полировать, никаких рисок, царапин и пр..

6 часов назад, Юджин65 сказал:

Еще видел вместо шпонки используют резьбу с шестигранником.

Гужоны называется. И не только с шестигранником, и под шлиц бывают.

В "мелком" исполнении для неответственных, слабонагруженных соединений.

Витки резьбы-суть надрезы на деталях, тоже ослабление. Разборка часто высверливанием.

В тяжелом и металлургическом машиностроении распространенное решение, но там за счет больших сечений напряжения в деталях невысоки.

7 часов назад, Рон_Ол сказал:

Гужоны называется

Побуду занудой

"Гужон (фр. goujon) — разновидность винта с полупотайной или полукруглой головкой и с квадратом над головкой. После вворачивания гужона квадрат срубается, то есть соединение гужонами в отличие от других типов резьбового соединения не предполагает возможности разборки."

А то, что ты говоришь - установочный винт.

24 минуты назад, 676 сказал:

Побуду занудой

Ну чтож.... Во первых-мы брудершафт не пили, намек ясен?

Во-вторых, ниже скан из П. И. Орлова Основы конструирования. 3-х томник, том 2, стр 324

В-третьих, "Винты установочные" это группа крепежных изделий, как и "Винты невыпадающие", "Болты фундаментные" и подобное.

4 минуты назад, Рон_Ол сказал:

Во первых-мы брудершафт не пили, намек ясен?

Не понял. От слова совсем. Где я Вам тыкал? Или понятие "на брудершафт" в отношении модератора рассматривается как любое высказывание? Объяснитесь, сударь. Вы излишне агрессивны. Пустырник на ночь или Новопассит Вам поможет. 

Мнение Орлова в данном случае несколько противоречит международной практике. 

Ааа... "ты говоришь". Ладно. Примите мои глубочайшие извинения. Но про пустырник я серьёзно. 

В 16.02.2022 в 21:05, Юджин65 сказал:

Но так как комплект самодельный и чтобы не остаться в лесу, предусматриваю быструю замену шестеренок на звезду с цепью.

Цитата

 

Я бы подумал о возможности быстрой замены ремня, а не ковыряния с цепями и звёздами в заснеженном лесу.

4 часа назад, 676 сказал:

Примите мои глубочайшие извинения.

Принимаются.

Вопрос на каком основании Вы заочно рецепты выписываете, не снимается. Вы врач?

Профильное образование невропатолога, практика, имеется? Если нет, то извинитесь и за "рецепт" или удалите и его. Будем взаимно вежливы.

В данном случае необоснованная агрессия послужила поводом для рецепта. "Намек ясен?"