Koła zębate mogą mieć różne kształty i rozmiary. Każdy typ przekładni ma określone zastosowania, do których jest idealny, a zazwyczaj konstrukcje przekładni różnią się na tyle, że ich zastosowania się nie pokrywają. Jednak niektóre typy kół zębatych mają dość podobną konstrukcję i mogą być używane w porównywalnych zastosowaniach. W tym artykule, przyjrzymy się jednemu z takich przypadków. Wyjaśnimy niektóre różnice, którymi charakteryzują się koła zębate o zębach skośnych i przekładnie zębate czołowe. Zaprezentujemy również rodzaje aplikacji, do których każde z nich najlepiej się nadają.
Przekładnie zębate czołowe
Koła zębate czołowe są najbardziej powszechnym rodzajem kół zębatych. Gdyby poprosić kogoś o opisanie, jak wygląda koło zębate, prawie na pewno opisałby koło zębate czołowe. Jednym z powodów jest prostota konstrukcji. Proste zęby, które mogą zazębiać się z innymi kołami zębatymi czołowymi, równomiernie rozmieszczone wokół okrągłego korpusu.
Jedną z zalet przekładni czołowych, w porównaniu z przekładniami o zębach skośnych, jest koszt produkcji. Dzięki prostocie konstrukcji, koła zębate czołowe są bardzo tanie i szybkie w produkcji. Punkt styku jest również mniejszy w przypadku przekładni czołowych ze względu na prostą konstrukcję zębów. Generuje to mniejsze tarcie i zwiększa wydajność. Przy wyższych prędkościach przekładnie czołowe generują jednak znacznie więcej hałasu i wibracji niż koła zębate śrubowe, co sprawia, że lepiej nadają się do zastosowań o niskiej prędkości.
Fot. Koła zębate proste
Koła zębate o zębach skośnych
Przekładnie zębate śrubowe różnią się od przekładni czołowych kształtem zębów; przekładnie śrubowe wykorzystują zęby ustawione pod kątem, zamiast zębów prostych. Kąt ten tworzy większą, bardziej stopniową powierzchnię styku między zębami. Zapewnia to cichszą i płynniejszą pracę niż w przypadku kół zębatych czołowych. Konstrukcja ta sprawia również, że koła zębate o zębach skośnych lepiej nadają się do zastosowań o dużym obciążeniu.
Należy jednak zaznaczyć, że generują one nacisk osiowy ze względu na kątowe zęby. Wymaga to albo łożyska z podkładką oporową, albo połączenia dwóch kół zębatych śrubowych. Tworzy się wtedy pojedyncza przekładnia, podobna w konstrukcji do koła zębatego w jodełkę.
Fot. Koła zębate o zębach skośnych
W jakich zastosowaniach spotkać można koła zębate o zębach skośnych, a gdzie koła zębate czołowe?
Koła zębate czołowe najczęściej stosuje się w zegarach, pralkach i suszarkach. Znajdziemy je również w “pompach zębatych”, które mogą być używane do przemieszczania/transportu płynów. Pompy zębate są najczęściej używane w aplikacjach hydraulicznych i aplikacjach obsługujących lepkie, potencjalnie niebezpieczne chemikalia.
Kluczową różnicą w potencjalnych zastosowaniach między kołami zębatymi o zębach skośnych a czołowymi, jest możliwość stosowania przekładni walcowych w wałach nierównoległych. Ukośna konstrukcja zębów pozwala na prostopadłe zazębienie kół zębatych. Otwiera to szereg potencjalnych zastosowań, takich jak przenośniki i windy, skrzynie biegów dla przemysłu motoryzacyjnego czy drukarskiego i wiele innych.
Samochody są jednym z zastosowań, w których wykorzystuje się zarówno przekładnie czołowe, jak i śrubowe. Koła zębate o zębach skośnych są używane do jazdy do przodu, a koła zębate czołowe do jazdy do tyłu. Znajduje to odzwierciedlenie w znacznie większym poziomie hałasu w przypadku biegów wstecznych.
Zobacz, jak zamówić koła zębate: od projektu do produktu!
Chcesz dowiedzieć się więcej? Skontaktuj się z nami!
Nasz ekspert, Michał Sędrowski z przyjemnością rozwieje wszystkie Twoje wątpliwości związane z kołami zębatymi i przekładniami igus. Wystarczy, że prześlesz swoje pytanie na adres: msedrowski@igus.net.
