Kuželová ozubená kola, jejich aplikace a výroba

Převodové ústrojí jsou dlouhou dobu používány lidstvem, tento způsob komunikace energie rotace je nejčastější v mechanice.

Tyto mechanismy přenášejí pohyb z jedné šachty do druhé, obvykle se změnou rychlosti otáčení za jednotku času. Prostředky zapojení a přímých prvků pohonné jsou buď kola nebo kolejnice s řezem v jejich pracovních ploch vybrání a výstupků speciálních tvarů.

Ze dvou kruhových prvků, které působí v převodovce, jeden větší průměr je obvykle nazýván kolečkem a druhý je rychlostní stupeň, ačkoli jsou v podstatě obě ozubená kola.

V závislosti na tom, zda je úloha vložena do reduktoru, aby se zvýšila rychlost otáčení nebo naopak snížení, je řízením buď kolo, nebo převodovka.

Moderní konstrukční materiály umožňují vytváření převodovek, které mohou úspěšně přeměnit výkon na 36 milionů wattů.

Požadavky na mechanismy jsou různé, a proto jsou různé formy ozubení velmi velké. Osy otáčení mohou být rovnoběžné, protínající se nebo zkosení, v závislosti na tom, jsou válcové, čelní, šnekové nebo kuželová ozubená kola. Funktem posledně jmenované je schopnost komunikovat otáčení hřídele, umístěné v pravém úhlu vzhledem k přední ose. Tato schopnost je často nutná v řadě mechanismů, například přenosu mechanická energie od kardanového hřídele automobilu až po hnací kola, je to přesně provedeno kinematická schéma.

Nejčastěji má kuželové ozubení přímé radiální řezné zuby (tangenciální). Pokud se přední a zadní osy neprotínají, takový reduktor se nazývá hypoid. Použití takových mechanismů při konstrukci zadní nápravy je způsobeno touhou vývojářů, aby vyvinuly nižší těžiště vozu, aby získaly větší stabilitu.

Kromě čelního ozubeného kola jsou používána i další ozubená kola, například se spirálovým řezáním.

Navíc kuželové ozubení umožňují komunikaci otáčení nejen přímým, ale i prakticky jakýmkoliv jiným úhlem, tupým nebo ostře.

Technologie výroby kuželových ozubených kol je přibližně stejná jako válcové převody, ale obrobek má spíše složitý tvar. Skládá se ze dvou zkosených kuželů se společnou velkou základnou na jedné ose. Formovací kuželky jsou v pravém úhlu. Profil zubů je zřetelně viditelný z nepracující strany kuželového kola, zatímco šířka zubu se snižuje od obvodu ke středu. Výrobní materiál je speciální ocel, odolná proti opotřebení a velmi tvrdá.

Profil závitu je čára pro evolventní pohyb, tento tvar zajišťuje nejhladší rotaci, rovnoměrné opotřebení a maximální rozložení mechanické namáhání v okamžiku kontaktu zubů.

Převodové ústrojí s proměnlivým tvarem profilu se obtížně vyrábějí a strojové stroje se používají k jejich výrobě.