Применяют также зубчатые муфты без обоймы 2, у которых одна полумуфта имеет внутренние, а другая — внешние зубья.
Допускаемые напряжения смятия при расчетах прочности зубьев принимают такими же, как и для кулачковых муфт.
Преимущества зубчатой муфты по сравнению с кулачковой— возможность изготовления на широко распространенном зуборезном оборудовании. При этом получают более высокую точность.
Для устранения ударов при включении в зубчатых муфтах широко применяют синхронизаторы (например, в коробках скоростей автомобилей). Синхронизаторы выравнивают ско¬рости валов перед их соединением. Принцип работы синхронизатора можно уяснить по рис. 17.29. Конструкция зубчатой муфты, предназначенной для переключения скоростей в коробке передач, здесь дополнена двусторонней конической
фрикционной муфтой 7, которая и является синхронизатором. При перемещении обоймы 2 с внутренними зубьями вправо или влево она через шарик передает осевую силу конусной полумуфте синхронизатора и сцепляет ее с конусной полумуфтой одной из шестерен (рис. 17.29, а). Ниже (см. фрикционные муфты) показано, что проскальзывание, которое наблюдается при включении фрикционных муфт, позволяет плавно разгонять ведомые элементы. Также и здесь при включении синхронизатора происходит выравнивание угловых скоростей ведущего вала и ведомой шестерни.
Дальнейшим перемещением обоймы включается зубчатая муфта (рис. 17.29,6). Разгон ведомых элементов производят, как правило, на холостом ходу. Поэтому фрикционные муфты синхронизаторов рассчитывают на передачу момента, необходимого для преодоления инерционных нагрузок, возника¬ющих при разгоне. Эти нагрузки обычно значительно меньше рабочих. Для того чтобы скорости успели выравняться в про¬цессе непрерывного перемещения обоймы, это перемещение следует производить медленно.
Муфты фрикционные. При включении фрикционных муфт крутящий момент возрастает постепенно по мере увеличения силы нажатия на поверхности трения. Это позволяет соединять валы под нагрузкой и с большой разностью начальных угловых скоростей. В процессе включения муфта пробуксовывает, а разгон ведомого вала происходит плавно, без удара. Отрегули¬рованная на передачу предельного крутящего момента, безопасного для прочности машины, фрикционная муфта выполняет одновременно функции предохранительного устройства.