Шлицы — виды и применение¶
Шлиц — паз определённой формы, выполненный на торце или в боковой поверхности крепёжного элемента (болта, винта, шпильки), штифта, вала или другой детали, предназначенный для передачи крутящего момента от инструмента к детали или для соединения деталей с взаимным блокированием вращения. Термин применяется также в оружейном деле (шлиц затвора), приборостроении и общем машиностроении. Шлицевое соединение является одним из основных типов неразъёмных и разъёмных механических соединений.
¶Происхождение термина
Слово «шлиц» происходит от немецкого Schlitz — «щель, прорезь, паз». В русский технический язык термин пришёл в XVIII–XIX веках вместе с потоком западноевропейской инженерной терминологии. В современном русском языке слово имеет два основных значения: узкий паз (прорезь) на поверхности детали и соответствующий тип отвёрточного жала, входящего в такой паз.
¶Шлиц на крепёжных элементах
На головках винтов и болтов шлиц образует прорезь, в которую входит рабочая часть отвёртки или другого инструмента. По форме шлица различают несколько типов:
| Тип шлица | Описание | Особенности |
|---|---|---|
| Прямой (плоский) | Одна прямолинейная прорезь | Самый простой и древний тип; низкая устойчивость к соскальзыванию инструмента |
| Крестообразный (Phillips) | Два перпендикулярных паза | Разработан в 1930-е годы; самоцентрируется, но ограничивает передаваемый момент |
| Шестигранный (внутренний шестигранник, hex socket) | Шестигранная впадина | Высокая площадь контакта, допускает большие крутящие моменты |
| Квадратный (Robertson) | Квадратная впадина | Широко распространён в Северной Америке |
| Звёздчатый (Torx) | Шестилучевая звезда | Разработан в 1967 году; высокая стойкость к «слизыванию» шлица |
| Шестигранник внешний | Шестигранная головка | Откручивается гаечным ключом |
| Комбинированные типы | Сочетание нескольких профилей | Например, крест-шлиц PZ (Pozidriv) |
При работе с крепежом важна стойкость шлица к деформации: при превышении момента металл головки выдавливается, паз разрушается, и винт становится неотделимым. Для ответственных соединений применяют шлицы увеличенной площади контакта — шестигранник, Torx, шестигранник внутренний.
¶Шлицевые соединения в машиностроении
В машиностроении шлицами называют продольные пазы на поверхности вала или втулки, образующие шлицевое соединение. Такие пазы имеют трапециевидный, прямоугольный или сферический профиль и служат для передачи крутящего момента между валом и посаженной на него деталью (шестерней, муфтой, шкивом) при одновременном допуске осевого перемещения.
Стандартизированные шлицевые соединения регламентуются рядом отраслевых и международных стандартов: ГОСТ 1144, ГОСТ 6033, ГОСТ 18968 (шлицевые соединения с модульным зубом), ISO 14, SAE и другие. Профиль шлица определяется модулем, числом зубьев, углом давления и посадкой.
Основные достоинства шлицевых соединений:
- высокая нагрузочная способность при малых габаритах за счёт многоточечного контакта;
- возможность осевого перемещения детали на валу (например, в коробках передач);
- точное центрирование детали на валу.
К недостаткам относят сложность изготовления (фрезерование или шлицерование), чувствительность к точности обработки и требования к смазке.
¶Шлицы в оружейном деле
В оружейной технике шлицами называют продольные пазы на корпусе затвора или ствола, по которым движутся боевые упоры или казённик. Шлицы затвора обеспечивают его поворот и запирание канала ствола при выстреле. Классическим примером является восьмиподхватный затвор винтовки Мосина, а также затворы системы Маузера и AR-15. Термин также применяется для обозначения прорези на прикладе для ремешка («ремешковый шлиц») и пазов под планку Пикатинни.
¶Шлицы в приборостроении и электротехнике
В электротехнике шлицами иногда называют узкие прорези в клеммных колодках и разъёмах, рассчитанные на плоскую отвёртку. В приборостроении шлицевые пазы применяют для крепления шкал, регулировки подстроечных элементов и соединения валов малых диаметров.
¶Инструмент для работы со шлицами
Основной инструмент — отвёртки с соответствующим жалом: плоские, крестовые Phillips, крестовые Pozidriv, шестигранные шомполы (hex-ключи), Torx-отвёртки. Для крепежа с высокими моментами применяют шестигранные головки под гайковёрт. Правильный подбор инструмента под форму шлица критически важен: несоответствие приводит к повреждению паза и выходу крепежа из строя.
¶Примечания
При выборе крепежа форма шлица определяет допустимый крутящий момент, удобство сборки и ремонтопригодность соединения. В массовом машиностроении наблюдается переход со шлица прямого и крестового на шестигранный и Torx-профили.
Источники:
- ГОСТ 1144 — Шлицы прямые нарезные
- ГОСТ 6033 — Шлицевые соединения
- ГОСТ 18968 — Шлицевые соединения с модульным зубом
- ГОСТ Р ИСО 8765 — Винты с шестигранным шлицем
- Крепёжные изделия: справочник (под ред. И. Н. Петрова)