По форме поперечного сечения различают три типа соединений.
Соединения с прямобочными зубьями (рис. 1) наиболее распространены в машиностроении. Их можно центрировать по боковым граням шлицов, по наружному или внутреннему диаметру вала. Первый способ применяется при числе зубьев z = 10, 16 и наружном диаметре D < 90 мм для передачи больших крутящих моментов и при отсутствии высоких требований к точности центрирования деталей.
При высоких требованиях к соосности вала и ступицы детали центрируют по наружному диаметру вала (если зубья в ступице получают протягиванием) или по внутреннему диаметру вала. Нагрузочная способность таких соединений ниже, чем при центрировании по боковым поверхностям зубьев из-за менее благоприятного распределения нагрузки между зубьями.
Соединения с эвольвентными зубьями (рис. 2) более технологичны, имеют более высокую прочность (благодаря большому числу зубьев и скругления впадин) и точность. Они могут центрироваться по боковым граням (наиболее распространенный способ) и по наружному диаметру вала.
Соединения с прямобочными и эвольвентными зубьями широко применяют также для направления осевого передвижения деталей, посаженных на вал (например, зубчатых колес в коробке передач). В этом случае твердость поверхности зубьев повышают до HRC 54...60 для уменьшения их износа.
Для неподвижной в осевом направлении посадки на валы дисков турбин, для посадки на валы передвижных косозубых колес используют соединения с винтовыми зубьями, которые уменьшают относительное скольжение диска на валу под нагрузкой и снижают износ.
Соединения с треугольными зубьями (рис. 3) применяют при стесненных радиальных габаритах конструкций.
 |  |  |
| Рис. 1. Шлицевое соединение с прямобочными зубьями. | Рис. 2. Шлицевое соединение с эвольвентными зубьями. | Рис. 1. Шлицевое соединение с треугольными зубьями. |
| Тип соединения | Условия эксплуатации | Поверхность зубьев | |
| без термообработки | с термообработкой | ||
| [σсм] , МПа | |||
| Обычное (с осевой фиксацией) | а б в | 35-50 60-100 80-120 | 40-70 100-140 120-200 |
| Подвижное без нагрузки | а б в | 15-20 20-30 25-40 | 20-35 30-60 40-70 |
| Подвижное под нагрузкой | а б в | - - - | 3-10 5-15 10-20 |
В таблице 1. приведены допускаемые напряжения для различных типов передач при различных режимах работы:
а - условия эксплуатации тяжелые: нагрузка знакопеременная с ударами в обоих направлениях; значительные углы перекоса; смазка отсутствует;
б - условия эксплуатации средние (переменная нагрузка не более 10%; смазка бедная);
в - условия эксплуатации хорошие (статическая нагрузка; переменная нагрузка не выше 5% от статической; угол перекоса осей 5-7'; смазка хорошая).