Kształty linii zębów w kołach zębatych. Jakie wyróżniamy?

Koła zębate są powszechnie wykorzystywane w wielu urządzeniach i maszynach. Stanowią czynny element w mechanizmach i jednostkach napędowych, powodując przenoszenie napędu w przekładni zębatej. Powinny być produkowane z wytrzymałych i trwałych materiałów. Zależnie od potrzeb danej branży, kształt linii zębów nieco się różni. Jakie rodzaje kół zębatych można wyróżnić?

Rodzaje kół zębatych

Mówiąc o kołach zębatych, można dokonać ich podziału na dwa sposoby. Pierwszy z nich rozróżnia te elementy z uwzględnieniem geometrycznego kształtu bryły, która została wykorzystana do stworzenia części. Koła z uzębieniem o zębach prostych zostają wykonane poprzez nacięcia równoległe do osi. Z kolei koła mające zęby pod kątem, produkuje się dzięki nacinaniu bryły skośnie. W kołach z uzębieniem zewnętrznym uzębienie zostaje nacięte na wewnętrznej powierzchni walca.

Koła stożkowe dzieli się wedle rodzaju zastosowanych w nich zębów:

• koła o zębach prostych mają uzębienie nacięte wzdłuż linii tworzącej linię stożka,

• koła o zębach skośnych cechują się uzębieniem naciętym pod kątem linii stożka,

• koła o zębach krzywoliniowych,

• koła płaskie charakteryzujące się kątem stożka podziałowego o wartości 90°.

Z jakich materiałów wykonuje się koła zębate?

Koła zębate muszą spełniać szczególne wymagania wytrzymałościowe, odpornościowe i technologiczne. Materiał wykorzystany do ich wyprodukowania powinien być przystosowany do pracy w szczególnie trudnych warunkach. Trwałość tworzywa musi zapobiegać wyłamywaniu czy powstawaniu rys na poszczególnych zębach. Koła zębate tworzy się z wykorzystaniem materiałów takich jak stale węglowe zwykłej i wysokiej jakości, stale stopowe czy żeliwa.

Proces wytwarzania kół zębatych uwzględnia obróbkę cieplną lub cieplno-chemiczną, która ma nadać elementom cech umożliwiających przenoszenie naprężeń w styku urządzenia.

Podczas doboru materiału należy również uwzględnić kwestie ekonomiczne. Osoba zajmująca się projektowaniem danego rozwiązania, np. z firmy Glimag,  powinna dobrze rozważyć stosunek jakości do ceny. Często zdarza się, że zastosowanie drogiego materiału pozwala na stworzenie bardziej wytrzymałego elementu o mniejszych rozmiarach. Wpływa to jednak na zwiększenie budżetu potrzebnego na wyprodukowanie poszczególnych części.