Зубчатая передача, ее устройство и область ее применения
Зубчатой шестерней называется одна из важнейших деталей зубчатой передачи, т.е. колеса или диска с зубьями, основной функцией которого является передача между валами вращательного движения.
Прямозубая шестерня является видом зубчатого колеса, зубцы которого расположены в радиальной плоскости относительно оси его вращения. Интересно, что в самой передаче, в которой подобных колес может быть несколько, и именно ведущее колесо в ней называется шестерней, в то время как ведомое колесо называется зубчатым колесом. Иногда оба таких колеса еще называют шестеренками данной передачи.
За счет использования шестерней с различным количеством зубцов инженеры разрабатывают самые разные зубчатые передачи, различающиеся по передаточному числу, преобразующие обороты вращения вала в необходимый для них вращающий момент.
Зубчатые передачи и их базовая терминология
- Передаточное число
Этим термином называется отношение числа оборотов вала ведущего колеса по отношению к ведомому в минуту, которое определяется также и отношением диаметров соответствующих им шестерен или количеством их зубьев. Интересно, что при росте количества зубьев на шестернях ход такой передачи становится более плавным, и ее долговечность в разы повышается
- Ведущая и ведомая шестерни
Ведущей шестерней в этой передаче считается та шестерня, вращение которой на вал передается извне, а ведомой шестеренкой называют ту шестерню, с которой этот вращающий момент снимается. Если диаметр ведущей шестеренки больше ведомой, то вращающий момент у ведомой уменьшается за счёт увеличения скорости вращения, а также и наоборот.
Данный механизм используется уже не одно столетие. Найдены даже летописи об использовании шестеренок еще Архимедом в 3-м веке до нашей эры и некоторых других известных деятелей той далекой эпохи, но пока что точного авторства этого изобретения еще установить не удалось. Шестеренки с зубцами, имеющими формы современных, также присутствуют в чертежах Леонардо да Винчи, его последователей и некоторых других философов эпохи Возрождения.
Область применения шестеренок
Сегодня шестерни или зубчатые колеса, как и многие другие промышленные комплектующие, используются в простых и сложных механизмах самых разных промышленных отраслей (горнодобывающей, пищевой, судостроительной, машиностроительной и т.д.). Несомненно, каждый из нас хоть один раз да разбирал механические часы и поэтому знают, что в его конструкции также присутствует большое количество больших и малых зубчатых шестеренок.
Кроме того, шестерни применяются в конструкции разного рода подъемного оборудования, в буровых машинах, лебедках, на их основе строятся автомобильные коробки передач, дифференциалы, фрикционы, гидромашины и не только.
