Ozubené kolesá sú súčasťou systému prenosu energie. Všetky prvky poháňaného stroja sú riadené ozubenými kolesami, ktoré riadia krútiaci moment, rýchlosť a smer otáčania. Rôzne typy ozubených kolies majú veľa zložitostí. V skutočnosti výber typov výstroja nie je jednoduchý proces. Závisí to od mnohých úvah. Ovplyvňujúce faktory zahŕňajú fyzický priestor a usporiadanie hriadeľa, prevodový pomer, zaťaženie, presnosť a úroveň kvality.
Mnoho ozubených kolies sa vyrába s použitím rôznych materiálov a s rôznymi výkonnostnými kritériami v závislosti od priemyselného použitia. Tieto prevody sa dodávajú v rôznych kapacitách, veľkostiach a rýchlostných pomeroch. Hlavnou funkciou je však previesť vstup hlavného hnacieho motora na výstup s vysokým krútiacim momentom a nízkymi otáčkami. Tieto rodiny ozubených kolies majú aplikácie od poľnohospodárstva až po letecký priemysel.
Materiály prevodovky
Na výrobu ozubených kolies možno použiť mnoho rôznych druhov ocele, bronzu, liatiny, mosadze, tvárnej liatiny, hliníka, práškových kovov a polymérov. Oceľ je najrozšírenejším a najatraktívnejším z týchto materiálov, poskytuje víťaznú kombináciu vysokého pomeru pevnosti k hmotnosti, dobrej odolnosti proti opotrebovaniu, schopnosti zlepšiť fyzikálne vlastnosti tepelným spracovaním a konkurencieschopnej ceny.
Drahé materiály nemusia zaručiť vynikajúce vybavenie. Pre niektoré aplikácie môže byť potrebný hliník, mosadz, bronz, polyméry, fenolické materiály, práškové kovy rôzneho zloženia alebo nehrdzavejúca oceľ. Materiály ozubených kolies sú rozdelené do dvoch typov: kovové a nekovové. Polyméry, elastoméry, keramika, sklo a kompozitné materiály sú päť základných typov nekovových materiálov. Kovové materiály sú rozdelené do dvoch typov: železné kovy, ktoré zahŕňajú oceľ, a neželezné kovy, ktoré zahŕňajú bronz a zliatiny hliníka.
Na splnenie týchto základných prvkov je k dispozícii široká škála materiálov. Materiály používané v prevodovke môžu siahať od dreva po moderné syntetické materiály, ako aj železné kovy, neželezné kovy, práškové kovy a plasty. Boli objavené aj staré ozubené kolesá vyrobené z kameňa. Použitý materiál ovplyvňuje nosnosť, pevnosť, odolnosť proti jamkovej korózii, životnosť a cenu ozubeného kolesa.
Ako vybrať materiál prevodovky
Po prvé, materiál prevodovky by sa mal vybrať na základe funkcie aplikácie. Konštrukcia precízne vyrobeného prevodu zlyhá, ak materiál nie je vhodný pre potrebnú prácu. Zvolený materiál bude mať vplyv na výrobný proces.
Rozhodnutie bude založené na servisných, výrobných a ekonomických potrebách. Ozubené kolesá, jednoducho povedané, prenášajú výkon alebo pohyb. Oceľ sa používa vo veľkej väčšine prevodov na prenos sily. Oceľové závitovkové prevody na použitie s bronzovými prevodmi a plastové na zníženie výkonu sú výnimkou. Očakáva sa, že väčšina ozubených kolies bude niesť veľké zaťaženie a bude vyžadovať tepelné spracovanie na zlepšenie pevnosti a odolnosti proti opotrebovaniu. Plastové alebo neželezné materiály sa bežne používajú na výrobu ozubených kolies určených len na pohyb.
Výber materiálu prevodovky je náročný a musí byť viazaný na špecifické požiadavky na zaťaženie a životnosť aplikácie. Musí sa zvážiť materiálová kompatibilita, chemické zloženie, zloženie, mechanické vlastnosti a cena spojovacieho zariadenia. Odolnosť proti korózii a elektrické alebo magnetické vlastnosti sa môžu vyžadovať v závislosti od materiálu aplikácie prevodovky.
