Czym charakteryzują się stożkowe koła zębate?

W większości układów mechanicznych konieczne jest przekazywanie ruchu z generującego go napędu – silnika spalinowego, hydraulicznego, pneumatycznego lub elektrycznego – do elementów roboczych. W przypadku ruchu obrotowego w tym celu można wykorzystywać różne typy przekładni, lecz tam, gdzie istotne będzie przenoszenie znacznych obciążeń na niewielką odległość, najczęściej wykorzystuje się odpowiednie koła zębate stożkowe, walcowe, a nawet układy z użyciem ślimaka i ślimacznicy. Przyjrzyjmy się bliżej zasadzie ich działania oraz konstrukcji.

Na jakiej zasadzie działają koła zębate?

Koła zębate działają w parach, przekazując moment obrotowy z koła napędzającego na napędzane za sprawą sprzężenia mechanicznego i nacisku przenoszonego między współpracującymi ze sobą zębami. Mają one postać symetrycznie rozmieszczonych wypustów o różnej geometrii (liniowej, kołowej, ortocykloidalnej czy ewolwentowej), których powierzchnie naciskają na siebie, a przenoszone z koła napędzającego siły wymuszają ruch obrotowy koła napędzanego. Znaczenie dla transmisji momentu obrotowego ma także pojawiające się w takim układzie suche tarcie.

Co wyróżnia zębate koła stożkowe?

Najlepiej znanym rodzajem kół zębatych są koła zębate walcowe, w których uzębienie znajduje się na ich zewnętrznej powierzchni, a jego linia jest równoległa do osi obrotu. W przypadku zębatych kół stożkowych uzębienie ma linię zębów nachyloną do osi obrotu pod kątem, a więc jest umieszczone na powierzchni stożkowej. Dzięki takiemu rozwiązaniu możliwa jest zmiana płaszczyzny, której jest przekazywany ruch obrotowy. Są one wykorzystywane w przekładniach, gdzie ważne jest uzyskanie kątowej osi obrotu np. w mostach napędowych. Odmianą kół zębatych stożkowych są koła płaskie, gdzie uzębienie znajduje się na wieńcu.