Шлицевые соединения широко применяют в машиностроении. Они предназначены для передачи больших крутящих моментов. По сравнению со шпоночными такие соединения имеют следующие преимущества:
при шлицевом соединении достигается более точное центрирование детали по валу;
вал почти не ослаблен, особенно при большом количестве шлицев, когда впадины можно сделать неглубокими;
при сборке шлицевых соединений не требуется никаких слесарно-пригоночных операций, так как после механической обработки деталей таких соединений получается полная их взаимозаменяемость.
На рис. 21, а, б, в, г показаны прямобочные, эвольвентные и треугольные профили шлицев. Самый распространенный профиль шлицев — прямобочный, но теперь стали применять шлицы с эвольвентным профилем, обеспечивающим лучшее центрирование деталей, чем с прямобочным. Треугольные шлицы используют только при небольших нагрузках и на валах небольшого диаметра.
Рис. 21. Шлицевые соединения:
а, б — прямобочное, в — эвольвентное, г — треугольное, д — центрированное по боковым сторонам, е — центрированное по наружному диаметру, ж — центрированное по внутреннему диаметру
Шлицевые соединения, имеющие подвижные посадки, собирают вручную без пригонки. Шлицевые соединения различают по способу центрирования втулки относительно вала. Существует три способа центрирования вала: по боковым сторонам шлицев (рис. 21, д), по наружному диаметру (рис. 21, е), по внутреннему диаметру (рис. 21, ж).
Когда точность центрирования не имеет существенного значения и в то же время необходимо обеспечить достаточную прочность соединения, применяют центрирование по боковым сторонам шлицев (карданное сочленение в автомобилях).
Когда в механизмах необходимо осуществить кинематическую точность (станки, автомобили и др.), применяют центрирование по одному из диаметров. Центрирование по наружному диаметру, как более экономичное, применяют для термически необработанных охватывающих деталей, а также для таких деталей, у которых твердость после термической обработки допускает калибрование протяжкой. Если твердость охватывающей детали не позволяет производить калибрование, то применяют центрирование по внутреннему диаметру.
Неподвижные соединения, имеющие посадки с натягом, собирают в специальных приспособлениях или с подогревом детали перед напрессовкой.
Подвижные шлицевые соединения после сборки проверяют на качку, неподвижные — на биение.
