Zasadniczo, koło zębate to okrągły dysk z regularnymi nacięciami (zębami), które biegną na całym jego obwodzie. Służy do przenoszenia ruchu i momentu obrotowego na inne koło zębate lub na listwę zębatą.
Dwa lub więcej połączonych ze sobą kół zębatych tworzą przekładnię zębatą. Jeśli mają taką samą średnicę, to działają na siebie z takim samym momentem siły i kręcą się z taką samą prędkością (choć w przeciwnych kierunkach). Jeśli średnice kół zębatych różnią się, to zarówno prędkości, jak i momenty obrotowe również mają różną wielkość na każdym z kół tworzących przekładnię. Ten efekt służy do lepszego wykorzystania sił napędowych oraz zmiany prędkości obrotowej.
Najczęściej przekładnie redukują prędkość, wtedy nazywamy je reduktorami. Spotkamy je niemal wszędzie, gdyż zazwyczaj prędkości silników elektrycznych są zbyt duże do bezpośredniego wykorzystania i stosując przekładnię redukującą sprowadzamy je do bardziej użytecznych wartości. Reduktory znajdziemy też w samochodach terenowych.
Zdarzają się jednak przypadki, w których zależy nam na uzyskaniu możliwie największej prędkości obrotowej. W takiej sytuacji będziemy potrzebowali multiplikatora. Przykładem przekładni multiplikującej jest kołowrotek do wędki.
Jeśli czas i koszty związane z produkcją prototypów rosną, może to stanowić ekonomiczne wyzwanie dla firm rozpoczynających działalność. Dlatego też, firma Easelink z Graz w Austrii, zajmująca się zaawansowanymi technologiami, stawia na usługi druku 3D, świadczone przez igus. Komponenty, takie jak koła zębate, są konfigurowane online, drukowane w ekonomiczny sposób i dostarczane do odbiorcy w ciągu 24 godzin. Stosowane są tu odporne na zużycie i zoptymalizowane pod kątem tarcia wysokowydajne polimery.
Koła zębate i rodzaje przekładni zębatych
Występuje wiele rodzajów kół zębatych, w tym artykule, przedstawiamy kilka z nich.
Koło zębate czołowe
Koło zębate czołowe, zwane również kołem walcowym, jest najbardziej rozpowszechnione wśród wszystkich typów kół zębatych. Uzębienie leży na obwodzie cylindrycznego dysku.
Aby powstała przekładnia czołowa, osie kół tworzących taką przekładnię muszą być równoległe względem siebie.
Listwa zębata
Listwa zębata jest liniowym elementem z zębami. Zasięg jest ograniczony długością listwy, dlatego podczas używania listwy zębatej zwykle następuje ruch tam i z powrotem.
Po połączeniu koła zębatego czołowego z listwą zębatą, powstaje przekładnia zębata listwowa.
Kilka zębatek listwowych można ze sobą połączyć, tworząc w ten sposób szynę zębatą.
Przekładnia eliptyczna
Przekładnia eliptyczna składa się z owali i przenosi ruch nierównomiernie.
Podczas, gdy klasyczne przekładnie składają się zwykle z okrągłych kół zębatych, koła eliptyczne są, jak wspomniano, kołami nieokrągłymi. Gdy normalne koło zębate się obraca, połączone do niego koło obraca się równomiernie. W przypadku kół eliptycznych powiązane koła zębate muszą być identyczne, aby uwzględnić stałą odległość od środka.
Przekładnia stożkowa
Osie przekładni stożkowych znajdują się zwykle pod kątem 90° względem siebie . Dzięki dwóm sprzężonym zębom stożkowym końcówki się zbiegają. Uzębiona powierzchnia boczna leży na ściętym stożku.
Przekładnia ślimakowa
Śruba ślimakowa i koło ślimakowe to elementy przekładni ślimakowej. Uzębienie na śrubie jest podobne do gwintu, w którym zęby zapętlają się wokół rdzenia – jak w śrubie.
Przekładnia ślimakowa ma stosunkowo wysokie przełożenie, a jednocześnie jest najcichszym napędem.
Wytrzymałość druku 3D – kalkulator
Przy użyciu bardzo prostego w obsłudze narzędzia online na stronie igus, możesz obliczyć żywotność elementów ślizgowych wykonanych metodą druku 3D. Kalkulator uwzględnia wyniki wszystkich dostępnych w ofercie materiałów igus, przeznaczonych do takiej metody produkcji. Przejdź do Kalkulatora żywotności przekładni i kół zębatych.
Potrzebujesz wykonać koło zębate metodą druku 3D, ale nie masz jeszcze pliku CAD? Nie ma problemu. Możesz stworzyć bryłę, wg własnego projektu, przy użyciu specjalnie do tego celu przeznaczonego konfiguratorza i pobrać plik CAD. Przejdź do Konfiguratora kół zębatych.
