Czym jest i jak działa koło zębate?
Pod względem technicznym, koło zębate jest okrągłym dyskiem z zębami biegnącymi po całym jego obwodzie. Głównym zadaniem koła zębatego jest przenoszenie ruchu i momentu obrotowego na inne koło zębate bądź na listwę zębatą. Jeżeli mówimy o dwóch lub większej ilości połączonych ze sobą kół zębatych, mamy już do czynienia z przekładnią zębatą. Koła mogą mieć taką samą bądź różną średnicę. Taka sama średnica sprawia, że koła działają na siebie z takim samym momentem i tą samą prędkością i w przeciwnych kierunkach. Jeżeli natomiast średnice kół zębatych połączonych ze sobą są różne, prędkość i moment obrotowy także się od siebie różnią.
Koło zębate tworzą trzy elementy- wieniec zębaty, piasta oraz łącznik, który łączy ze sobą piastę i wieniec. Jeśli koło ma małą średnicę i niewielką liczbę zębów, może nie posiadać łącznika. Takie koło nazywamy zębnikiem. Działanie koła zębatego jest proste. Podczas obrotu koła zębatego, współpracujące zęby otaczają się, czy mówiąc inaczej, zazębiają się ze sobą, prowadząc do przekazywania ruchu obrotowego. Jeżeli wykorzystywane jest więcej niż jedno koło zębate wspólnie zazębiające się, pojawia się zjawisko ślizgania, co nie jest pożądane. Można temu przeciwdziałać, idealnie dopasowując koła zębate do warunków pracy i parametrów, jakim jest np. współczynnik wysokości zęba.
Zastosowania kół zębatych
Koła zębate mają bardzo szerokie zastosowanie. Używa się ich w przemyśle produkcyjnym i maszynowym, zwłaszcza w maszynach rolniczych czy urządzeniach gospodarstwa domowego, a także w produkcji precyzyjnej. Koła zębate stosuje się przede wszystkim do przekładni, które mają za zadanie połączyć sprawność mechanizmu z wydajnością pracy. Przekładnie mają na celu redukcję prędkości, dlatego nazywa się je reduktorami. Silniki elektryczne zazwyczaj mają prędkości zbyt duże do zastosowania bez redukcji, dlatego zastosowanie przekładni jest tu konieczne.
Rodzaje kół zębatych
Dostępnych jest mnóstwo rodzajów kół zębatych. Bardzo często stosowane są koła zębate czołowe, czy mówiąc inaczej, walcowe. Charakteryzują się one tym, że ich zęby leżą na obwodzie dysku. Innym rodzajem koła zębatego jest listwa zębata. Połączenie koła zębatego z listwą tworzy przekładnię listwową. Kiedy połączymy ze sobą kilka zębatek listwowych, uzyskamy natomiast szynę zębatą.