Зубчатые (шлицевые) соединения

Для этого типа соединений вал фрезеруют так, что продольные выступы образуют как бы несколько зубьев (шпонок), расположенных по окружности. В ступице, сидящей на валу детали, делается отверстие с пазами соответствующей формы посредством инструмента, называемого протяжкой.

Рабочими поверхностями, так же как и в призматическом шпоночном соединении, являются боковые поверхности зубьев вала и ступицы.

Эти стороны (в поперечном сечении) могут быть плоскими параллельными, плоскими наклонными и криволинейными, очерченными по эвольвенте.

Центрирование сидящей на валу детали с выступами может осуществляться по внешнему диаметру D вала или по внутреннему d или по боковым сторонам выступов, а центрирование – только по боковым сторонам.

Размеры элементов прямобочных соединений и эвольвентных выбираются по ГОСТу.

Эвольвентные шлицевые соединения хорошо центрируют детали на валу. Зубья этих соединений утолщаются к основанию, имеют меньшую концентрацию напряжений и, следовательно, прочнее по сравнению с выступами. В тех случаях, когда допустимая несоосность вала и сидящей на нем детали ограничена жесткими пределами, центрирование соединения боковыми гранями применить нельзя. Наибольшая точность

центрирования достигается по диаметру d или по D.

Если деталь в процессе работы должна перемещаться вдоль вала, то выступы делают на валу по всей длине продольного хода детали.

Зубчатые соединения имеют следующие преимущества по сравнению со шпоночными:

1) лучшее центрирование деталей и направление их при перемещении вдоль вала;

2) значительно меньшее ослабление вала;

3) значительно меньшее напряжение смятия за счет больших поверхностей контакта;

4) высокая точность изготовления, чем обеспечивается концентричность соединения, точность зазоров, равномерность распределения давления по длине;