Зубчатое колесо – основа множества механизмов. Оно представляет собой шестеренку – металлический (реже полимерный) круг с зубчатой окантовкой. Существует огромное количество разновидностей таких колес. В зависимости от назначения, колеса имеют разницу в материале, форме и используемой технологии при производстве.
В зависимости от потребностей и специфики производства, зубчатые пары могут быть следующих видов:
Прямозубые
Самый частоиспользуемый вид. Другое название – шестерня (и он действительно выглядит, как классическая шестеренка). Линия зубьев прямая и расположена параллельно осям вращения. Подходит для использования в большинстве механизмов. Высоким КПД похвастаться не могут, но просты в производстве, использовании и поэтому популярны.
Косозубые
Здесь уже зубья имеют небольшой наклоном (порядка 30-60 градусов) к оси вращения. За счет этого достигается большая плавность механизма. Шум при работе такого устройства практически отсутствует. Главный недостаток — повышенный нагрев, чтобы его снизить используются специальные моторные масла и смазки.
Внутреннее зацепление
Зубья шестеренки расположены внутри, обе шестерни вращаются в одном направлении, за счет чего достигается значительная мощность работы устройства (но, только в одну сторону).
Секторные
Колесо — полноценная шестерня, но ряд зубьев имеется лишь на поверхности (внутреннего ряда зубьев нет).
Круговые
Пример – передача Новикова. Зубчатые колеса – усовершенствованный вариант косозубых шестеренок. Но, улучшения не пошли на пользу. Круговые шестеренки имеют более низкий КПД (по сравнению с описанными выше). Используются в специфических механизмах и чаще всего изготавливается под заказ.
Храповые
Вращательное движение преобразуется в прерывистое. Часто используется в нефте-газовой отрасли (для работы турбинных механизмов). Зубчатые колеса имеют одно направление.
Немного истории
А знаете ли вы, что первой зубчатое колесо появилось еще в Каменном Веке. Как вы, наверное, уже догадались изготовлено оно было из камня. Использовались шестеренки в простейших механизмов (например, для преобразования гидроэнергии в механическую). Со временем колеса стали изготавливать из дерева и металла.
В настоящее время шестерни изготавливают из прочных, но легких сплавов или полимеров. Механизмы на основе зубчатых колес используются практичеси везде, но особо широко распространены в строительстве (строительная техника), -газо, нефте и горнодобывающем производстве.
