koła zębate są używane w wielu urządzeniach mechanicznych, aby zapewnić redukcję prędkości w sprzęcie zmotoryzowanym. Mały, szybko obracający się silnik może zapewnić wystarczającą moc dla niektórych urządzeń, ale nie wystarczający moment obrotowy. Elektryczny Śrubokręt ma dużą redukcję biegów, ponieważ potrzebuje momentu obrotowego do skręcania śrub,ale silnik wytwarza niewielką ilość momentu obrotowego przy dużej prędkości. Dzięki redukcji biegów prędkość wyjściowa jest zmniejszona, a moment obrotowy zwiększony.
przekładnie mogą również zmieniać kierunek obrotów. Mechanizmy różnicowe samochodów wykorzystują koła zębate stożkowe, aby obrócić moc z wału napędowego o 90 stopni i wysłać ją na koła.
odległość od środka biegu do punktu styku określa przełożenie. Jeśli jedno koło zębate jest dwukrotnie większe od drugiego, stosunek wynosi 2: 1.
koła zębate czołowe
koła zębate czołowe są najczęstszym typem. Mają proste zęby i są zamontowane na równoległych wałach. Sekwencja przekładni zębatych może być używana do tworzenia bardzo dużych redukcji przekładni.
Przekładnie zębate mogą być głośne. Za każdym razem, gdy ząb angażuje ząb na drugim biegu, zderzają się, hałasując i zwiększając nacisk na zęby.
przekładnie śrubowe
zęby przekładni śrubowej są przycinane pod kątem do czoła przekładni. Więcej niż jeden ząb w układzie przekładni śrubowej jest zawsze zaangażowany. Kontakt zaczyna się na jednym końcu zęba i stopniowo przesuwa się po twarzy, gdy koła zębate się obracają.
to stopniowe sprzęganie i kontakt z wieloma zębami sprawiają, że koła zębate śrubowe działają płynniej i cichiej niż koła zębate czołowe. Przekładnie śrubowe są zwykle montowane na równoległych wałach, ale jeśli kąty zęba przekładni są prawidłowe, można je zamontować na prostopadłych wałach, zmieniając kąt obrotu o 90 stopni.
ze względu na kąt zęba tworzą one obciążenie wzdłużne na przekładni, gdy się zazębiają. Urządzenia z przekładniami ŚRUBOWYMI mają łożyska, które mogą obsługiwać to obciążenie wzdłużne.
koła zębate stożkowe
koła zębate stożkowe są przydatne, gdy należy zmienić kierunek osi obrotu. Są one zwykle montowane na wałach o 90 stopni od siebie, ale mogą być zaprojektowane do pracy pod innymi kątami.
zęby na zębach stożkowych mogą być proste lub spiralne. Proste zęby przekładni stożkowej mają ten sam problem, co proste zęby przekładni zębatej-ponieważ każdy ząb się angażuje, styka się z odpowiednim zębem jednocześnie.
rozwiązaniem tego problemu jest zakrzywienie zębów przekładni. Te spiralne zęby łączą się tak samo jak spiralne zęby przekładni zębatej. Kontakt rozpoczyna się na jednym końcu biegu i stopniowo przesuwa się po całym zębie.
na prostych i spiralnych przekładniach stożkowych wały muszą być zamontowane w tej samej płaszczyźnie, aby centra przekładni były wyrównane.
Przekładnie ślimakowe
Przekładnie ślimakowe są używane, gdy konieczne są duże redukcje biegów. Przekładnie ślimakowe mogą mieć redukcje 20:1; Niektóre przekraczają 300: 1.
wiele przekładni ślimakowych ma unikalną właściwość-robak może łatwo obracać przekładnię, ale przekładnia nie może obracać robaka. Różnica ta wynika z tego, że kąt na robaku jest tak płytki, że gdy przekładnia próbuje go obrócić, tarcie między przekładnią a robakiem utrzymuje robaka na miejscu. Ta właściwość jest przydatna w systemach przenośników, ponieważ funkcja blokowania może działać jako hamulec przenośnika, gdy silnik nie obraca się.
Evolute Gear profile
dzisiaj praktycznie wszystkie koła zębate używają profilu zęba zwanego evolute. Ten specjalnie zakrzywiony profil utrzymuje stały stosunek prędkości obrotowej między dwoma przekładniami. Gdy koła zębate się obracają, punkt styku się porusza, ale profil zęba nieustannie kompensuje ruch.
Marshall Brain, założyciel i prezes HowStuff Works.com, będzie na stoisku Association for Facilities Engineering (AFE) w poniedziałek i wtorek (5-6 marca) Krajowego tygodnia produkcji.