Rodzaje kół zębatych

Koło zębate czołowe

Koło zębate czołowe, znane również jako koło cylindryczne, jest najbardziej powszechnym rodzajem kół zębatych. Uzębienie znajduje się na obwodzie cylindrycznej tarczy. Aby kombinacja dała w efekcie koło zębate czołowe, osie koła zębatego czołowego muszą być równoległe do jego odpowiednika.

Możliwe są następujące profile uzębienia:

• równoległe
• śrubowe
• z różnym kątem uzębienia
• podwójne zazębienie śrubowe: podcięcie i zazębienie w jodełkę

Listwa zębata

Listwa zębata to liniowy element maszynowy z uzębieniem. Luz w zazębieniu ogranicza długość listwy, dlatego przy jej zastosowaniu najczęściej realizowany jest ruch posuwisto-zwrotny. Gdy listwa zębata współpracuje z kołem zębatym czołowym, tworzą razem przekładnię listwowo–zębatą, zwaną rack gear.

Kilka listew zębatych można połączyć w jednej linii, tworząc dłuższy odcinek w postaci szyny zębatej albo toru zębatego (gear track).

Koło zębate eliptyczne

Koło zębate eliptyczne składa się z nieokrągłych kół i ma nierówne przełożenie ruchu. Podczas gdy napędy kół zębatych składają się zwykle z okrągłych kół zębatych, przekładnia eliptyczna jest, jak wspomniano, przekładnią nieokrągłą. Gdy zwykłe koło zębate obraca się, połączone z nim koło działa równomiernie. W przypadku przekładni eliptycznych, połączone koła zębate muszą być identyczne, aby uwzględnić stałą odległość między środkami. Jeśli koło zębate eliptyczne jest połączone z kołem zębatym czołowym, jedno z kół zębatych musi być zamontowane na ruchomej osi oscylacyjnej lub pracować na łańcuchu lub pasku zębatym łączącym oba koła zębate.

Przykłady zastosowania

• Napęd łańcuchowy dla rowerów
• Maszyny tkackie

Przekładnia stożkowa
Osie kół zębatych stożkowych zwykle przecinają się i są ustawione względem siebie pod kątem 90°. Wierzchołki dwóch sprzężonych kół zębatych stożkowych łączą się. Zębata powierzchnia boczna leży na ściętym stożku, a zęby zwykle biegną prosto do linii powierzchni. W przekładniach hipoidalnych są one zakrzywione, a profil wysokości zęba zazwyczaj odpowiada ośmiościanowi.

Koło ślimakowe i ślimak

Przekładnia ślimakowa składa się ze ślimaka o kształcie śruby o zarysie śrubowym (helical) oraz koła ślimakowego. Zęby ślimaka przypominają gwint – oplatają walec podobnie jak śruba. Jeden pełny obrót ślimaka odpowiada przesunięciu o jeden ząb. W najprostszym wariancie koło ślimakowe może mieć postać koła zębatego czołowego z uzębieniem śrubowym.

Aby uzyskać właściwe warunki pracy, powierzchnie boczne zębów koła ślimakowego są wklęsłe. Dzięki temu zazębienie odbywa się na większej powierzchni, a nie tylko punktowo. Przekładnia ślimakowa charakteryzuje się stosunkowo dużym przełożeniem i jest jednocześnie najcichszym rodzajem przekładni zębatej.

Odmianą konstrukcyjną jest ślimak globoidalny (globoid worm), którego kształt dostosowany jest do zaokrąglonej powierzchni koła ślimakowego. W tym przypadku zamiast walca stosuje się kształt zwężający się w środku (tzw. waisted cylinder).