Передачи на основе зубчатых колес широко распространены в разнообразных машинах, механизмах и устройствах. Зубчатое колесо различных конфигураций можно встретить в сельскохозяйственной технике, авиационных установках, строительных кранах, лифтах, легковых автомобилях, измерительных приборах и даже в наручных часах. Изготовление зубчатых колес предусматривает несколько вариантов использования этих деталей: для распространения вращающей энергии между осями валов, передачи крутящего момента шестерням или его преобразования в поступательное движение.
Разновидности зубчатых колес и сферы их эксплуатации
Современная металлообработка занимается производством зубчатых колес нескольких видов:
- прямозубых;
- косозубых;
- шевронных;
- с круговым зубом.
Цилиндрические колеса с прямым зубом просты в изготовлении, отличаются надежностью и высокой кинематической точностью. Такие изделия востребованы во многих машиностроительных отраслях, таких как станкостроение, производство транспортных средств, а также при изготовлении высокоточных приборов.
Конические зубчатые колеса (прямозубые или с тангенциальным зубом) применяются в пересекающихся осях фрезерного и зуборезного оборудования, автомобильных дифференциалов и т. д.
Производство шевронных колес достаточно трудозатратно, но их плавная и бесшумная передача значительных нагрузок нашла широкое применение в больших редукторах.
Изготовление зубчатых колес по чертежу позволяет выпускать и червячные шестерни, используемые в передачах с перпендикулярными валами. Изделия отличаются плавным ходом, низким шумообразованием, благодаря чему находят применение в самоходных цеховых платформах, бетоносмесительных установках, воротных приводах и пр. За счет того, что зубчатые колеса обладают эффектом самоторможения, при остановке электрического двигателя выходной вал не поддается проворачиванию. Поэтому червячные колеса широко используются в механизмах, требующих повышенных мер безопасности и обеспечения сохранности грузов, – например в подъемных установках или наклонных транспортерах.
В зависимости от сферы использования и требуемых характеристик зубчатые колеса могут быть изготовлены из стали, чугуна или пластмассы.