Kužeľové kolesá, ich použitie a výroba

Kužeľové kolesá, ich použitie a výroba
Kužeľové kolesá, ich použitie a výroba
Anonim

Ozubené prevody ľudstvo používa už dlho, tento spôsob prenosu rotačnej energie je najbežnejší v mechanike.

Tieto mechanizmy prenášajú pohyb z jedného hriadeľa na druhý, zvyčajne so zmenou frekvencie otáčok za jednotku času. Prostriedkami záberu a priamymi prvkami komunikácie pohybu sú buď kolesá alebo koľajnice s vybraniami a výstupkami špeciálneho tvaru vyrezanými do ich pracovných plôch.

ozubené kolesá
ozubené kolesá

Z dvoch okrúhlych prvkov, ktoré spolupôsobia v prevodovke, jeden s väčším priemerom sa nazýva koleso a druhý sa nazýva ozubené koleso, hoci v podstate sú to obe ozubené kolesá.

V závislosti od toho, či je v prevodovke nastavená úloha zvyšovať alebo naopak znižovať rýchlosť otáčania, vedie buď koleso alebo prevod.

Moderné konštrukčné materiály umožňujú vytvárať prevody schopné úspešne transformovať výkon až 36 miliónov wattov.

Požiadavky na mechanizmy sú rôzne, takže rozmanitosť tvarov ozubených kolies je veľmi široká. Osi otáčania môžu byť rovnobežné, krížiace sa alebo pretínajúce sa, v závislosti od toho existujú valcové, špirálové,šnekové alebo kužeľové kolesá. Charakteristickou črtou posledne menovaného je schopnosť udeliť rotáciu hriadeľu umiestnenému v pravom uhle k hnacej náprave. Táto možnosť je často potrebná v rôznych mechanizmoch, napríklad prenos mechanickej energie z kardanového hriadeľa automobilu na hnacie kolesá sa vykonáva presne podľa takejto kinematickej schémy.

kužeľové kolesá
kužeľové kolesá

Kužeľové kolesá majú najčastejšie priame, radiálne rezané (tangenciálne) zuby. Ak sa hnacia a hnaná náprava nepretínajú, tak sa takáto prevodovka nazýva hypoidná. Použitie takýchto mechanizmov pri konštrukcii zadnej nápravy je spôsobené túžbou vývojárov znížiť celkové ťažisko auta, aby malo väčšiu stabilitu.

Okrem čelných ozubených kolies sa používajú aj iné ozubené kolesá, napríklad pri špirálovom reze.

kužeľový prevod
kužeľový prevod

Kužeľové prevody navyše umožňujú komunikovať rotáciu nielen v priamke, ale aj v takmer akomkoľvek inom uhle, tupom alebo ostrom.

Technológia výroby kužeľových ozubených kolies je približne rovnaká ako technológia valcových ozubených kolies, ale obrobok má pomerne zložitý tvar. Skladá sa akoby z dvoch zrezaných kužeľov so spoločnou veľkou základňou na tej istej osi. Tvoriace čiary kužeľov sú v pravom uhle. Profil zuba je dobre viditeľný z nepracovnej strany kužeľového kolesa, zatiaľ čo šírka zuba sa zmenšuje od obvodu k stredu. Materiál výroby je špeciálna oceľ, odolná voči opotrebovaniu a veľmifirma.

Profil rezu je evolventná línia, tento tvar poskytuje najhladšie otáčanie, rovnomerné opotrebovanie a maximálne rozloženie mechanického napätia v momente kontaktu medzi zubami.

Ozubené kolesá s variabilným tvarom profilu po dĺžke sa ťažko vyrábajú a na ich získanie sa používajú CNC stroje.

Odporúča: