Podstawowe rodzaje kół zębatych i ich różnice

Przekładnie są kluczowymi elementami wielu silników elektrycznych i maszyn. Przekładnie mogą zwiększać wyjściowy moment obrotowy, zapewniając redukcję biegów i regulując kierunek obrotu osi, na przykład tylnych kół samochodu. Oto kilka podstawowych rodzajów kół zębatych i różnice między nimi.
koło zębate
Najpopularniejsze koła zębate to koła zębate czołowe, używane do dużych redukcji biegów. Zęby kół zębatych czołowych są proste i osadzone równolegle na różnych wałach. Koła zębate czołowe są stosowane w pralkach, wkrętarkach, budzikach nakręcanych i innych urządzeniach. Ponieważ koła zębate zazębiają się i uderzają, każde uderzenie powoduje głośny hałas i powoduje wibracje, dlatego przekładnie czołowe nie są używane w maszynach, takich jak samochody. Normalne przełożenie wynosi od 1:1 do 6:1.
przekładnia śrubowa
Ze względu na wzajemne oddziaływanie zębów przekładnie śrubowe pracują płynniej i ciszej niż przekładnie czołowe. Zęby na zębatce śrubowej są cięte pod kątem do powierzchni czołowej przekładni. Gdy dwa zęby zaczynają się zazębiać, styk jest stopniowy – zaczynając od jednego końca zęba i utrzymując kontakt, gdy koła zębate obracają się do pełnego zazębienia. Typowe kąty helisy wahają się od około 15-30 stopni. Obciążenia wzdłużne zmieniają się bezpośrednio wraz z wielkością stycznej do kąta pochylenia linii śrubowej. Helikoidy to najczęściej stosowane koła zębate w przekładniach. Generują również dużo ciągu i używają łożysk, aby pomóc w utrzymaniu obciążenia ciągu. Przekładnie śrubowe umożliwiają regulację kąta obrotu o 90 stopni. przy montażu na osi pionowej. Jego normalny zakres przełożeń wynosi od 3:2 do 10:1.
Przekładnia stożkowa
Przekładnie stożkowe służą do zmiany kierunku obrotu wału. Przekładnie stożkowe mają zęby proste, spiralne lub hipoidalne. Zęby walcowe mają podobne właściwości do kół zębatych czołowych, a także mają duży wpływ na zazębienie. Podobnie jak w przypadku przekładni zębatej czołowej, normalne przełożenia przekładni zębatej stożkowej wynoszą od 3:2 do 5:1.
Zęby śrubowe działają tak samo jak koła zębate śrubowe. Generują mniej wibracji i hałasu niż proste zęby. Na prawo od spiralnej rampy znajduje się zewnętrzna połowa zęba, nachylona do poruszania się zgodnie z ruchem wskazówek zegara od płaszczyzny osi. Lewa ręka skosu spiralnego porusza się w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara. Normalne przełożenia mieszczą się w zakresie od 3:2 do 4:1.
Przekładnia hipoidalna to przekładnia śrubowa, której kształt jest raczej hipoidą obrotu niż stożkiem. Przekładnia hipoidalna umieszcza zębnik na kole koronowym lub koronowym. Dzięki temu koło zębate ma większą średnicę i zapewnia większą powierzchnię styku.
Zębatki i koła zębate są zwykle zawsze przeciwne, a kąt pochylenia linii śrubowej zębnika jest zwykle większy niż kąt koła zębatego. Przekładnie hipoidalne są stosowane w układach napędowych ze względu na ich duże przełożenia. Normalne przełożenia mieszczą się w zakresie od 10:1 do 200:1.
przekładnia ślimakowa
Przekładnie ślimakowe są używane do dużych redukcji biegów. Typowe są przełożenia w zakresie od 5:1 do 300:1. Celem konfiguracji jest to, aby ślimak mógł obracać kołem zębatym, ale koło zębate nie może obracać ślimaka. Ślimak ma płytszy kąt, więc koła zębate pozostają na miejscu z powodu tarcia między nimi. Napęd nadaje się do stosowania w systemach przenośników taśmowych, w których funkcja blokowania może pełnić funkcję hamulca lub zatrzymania awaryjnego.