Полуоси имеют шлицевые соединения на одном или на обоих концах. Сравнительные испытания прочности шлицевых и массивных валов, имеющих наружный диаметр, равный диаметру впадин шлицев, были произведены в 1927 г. Испытанию подвергались десятишлицевые валы из стали БАЕ 1045, имеющие размеры, применяемые для постоянных соединений, причём определялся предел упругости. Было установлено, что предел упругости при срезе шлицевых валов в среднем на 8% ниже, чем у сплошных круглых валов, имеющих наружный диаметр, равный диаметру впадин шлицев. Кажущийся предел прочности шлицевых валов во всех случаях оказался значительно выше, чем у сплошных валов, с которыми они сравнивались.
Конструкторы обычно принимают, что шлицевое сечение имеет приблизительно такой же момент сопротивления кручению, как сплошное круглое сечение диаметром, равным диаметру впадин.- Шлицевые полуоси выполняются так, что благодаря утолщениям на концах диаметр впадин равен основному диаметру полуоси- Шлицы обычно нарезаются червячной фрезой, таким образом канавки шлицев углубляются постепенно, переход от концевого^ утолщения к основному диаметру также выполняется плавным, чтобы свести к минимуму концентрацию напряжений. Когда шлицевые валы впервые стали применяться, в автостроении (примерно в 1910 г.) преобладали четырёх- и шестишлицевые валы. В настоящее время для полуосей легковых автомобилей обычно применяются 10 шлицев, а для полуосей тяжёлых грузовых автомобилей применяются 16 и даже 18 шлицев. Чем больше число шлицев, тем меньше их глубина, необходимая для обеспечения данной поверхности контакта на единицу длины соединения, и многошлицевые соединения дают экономию как в стоимости, так и в весе. Интересуют грузоперевозки по России? В компании RUSdt вам предложат самые выгодные условия сотрудничества.
При применении многошлицевых полуосей в настоящее время нижнюю часть шлицевой канавки на полуоси обычно делают полукруглой, а не плоской или концентричной с валом. Это устраняет концентрацию напряжений на острых входящих углах и удлиняет срок службы режущего инструмента. Некоторые фирмы применяют эвольвентные шлицы вместо прямобочных. Прочность шлицевых полуосей зависит в большей мере от предела усталости,, чем от предела прочности стали, и величина отношения радиуса скругления впадины к диаметру вала весьма существенна. Если концы полуосей подвергаются обдувке дробью, последняя должна иметь меньший радиус, чем галтель, во избежание повреждения поверхности последней.