прямобочные, эвольвентные и треугольные шлицевые соединения
высокая усталостная прочность вала вследствие незначительной концентрации напряжений; возможность применения высокоточных и высокопроизводительных методов обработки шлицев в ступицах (протягиванием) и зубьев на валах (фрезерованием червячными фрезами, шлифованием, как при нарезании зубьев зубчатых колес) — это позволяет получить высокую точность центрирования и взаимозаменяемость деталей шлицевых соединений.
Недостатки: высокая стоимость соединений из-за сложности технологического оборудования (зубофрезерные, протяжные и шлифовальные станки); высокопроизводительные современные способы изготовления шлицевых соединений становятся экономически целесообразными лишь при крупносерийном и серийном производствах.
Различают шлицевые соединения — неподвижные в осевом направлении для жесткого соединения валов с зубчатыми колесами, шкивами и другими деталями и подвижные соединения с возможностью относительного взаимного перемещения деталей вдоль оси соединения (вала) под нагрузкой или без нагрузки. Примерами соединений, подвижных под нагрузкой, являются шлицевые соединения сверлильных шпинделей, карданных валов автомобилей и др.; без нагрузки перемещаются по шлицам валов передвижные зубчатые колеса в коробках перемены передач, а нагрузку они передают при фиксированном положении.
Шлицевые (зубчатые) соединения стандартизованы. При данном диаметре соединения стандарты устанавливают число и размеры шлицев (зубьев), а также допуски на их размеры.
По форме боковых рабочих поверхностей зубьев шлицевых соединений различают три основных типа соединений: прямобочные, эвольвентные и треугольные.
В настоящее время наиболее распространены прямобочные шлицевые соединения, в машиностроении их около 80 %. Соединения с прямобочным профилем по ГОСТ 1139-80 стандартизованы для валов диаметром от 14 до 125 мм, с числом зубьев (в зависимости от диаметра вала) от 6 до 20. В поперечном сечении профиль прямобочных шлицев (рис. 6.6 и 6.7) очерчивается окружностью выступов зубьев D, окружностью впадин диаметром d и прямыми, определяющими ширину зубьев (шлицев) Ь. В прямобочных соединениях зубья (выступы) вала имеют постоянную толщину b и расположены в радиальном направлении, они входят во впадины (шлицы) соответствующей формы в ступице.