Wytyczne konstrukcji kół zębatych

Przystępując do konstruowania koła zębatego należy mieć na uwadze następujące względy:
— oszczędność drogiego materiału,
— ułatwienie i potanienie wykonania zarówno zgrubnego, jak również wykańczającego — głównie zębów,
— łatwość transportu,
— poprawność montażu,
— cichobieżność podczas pracy.

Poza tym niewątpliwie dużą rolę odgrywa również wielkość serii, w jakich będą koła wykonywane.

Najważniejszymi jednak czynnikami, niemal decydującymi, są względy wytrzymałościowe, no i przeznaczenie kół.

Koła mogą być przy tym jednolite oraz składane z kilku elementów, mogą być wykonane z pręta przez toczenie, mogą być odkute, a wreszcie odlane.

Rozwiązania konstrukcyjne kół zębatych
Jak już wspomniano koła mogą być jednolite lub składane.
Gdy koła są nieduże i pojedyncze (z jednym wieńcem zębatym), wówczas są na ogół jednolite.
Gdy koła są większe lub duże są na ogół składane. Decyduje o tym przede wszystkim koszt materiału użytego na wieniec zębaty. Koszt ten jest znacznie większy aniżeli koszt materiału użytego na pozostałe części składowe (piasta i części wiążące piastę z wieńcem zębatym).
Stąd wypływa jeszcze i drugi wniosek, że w przypadku jednolitego rozwiązania obowiązuje takie rozwiązanie konstrukcyjne, które zapewnia dużą oszczędność kosztownego materiału, a stąd wynika lekkość konstrukcji.

Przykłady rozwiązań kół jednolitych
Na rysunku przedstawiono cztery różne rozwiązania konstrukcyjne walcowych kół zębatych, z których najkorzystniejsze są rozwiązania:
a) — dla małych kół oraz
d) — dla kół większych.


Rozwiązania te bowiem z jednej strony zapewniają dużą oszczędność materiałów, a z drugiej strony dzięki temu, że czoła piast stanowią wspólną płaszczyznę z czołami wieńców, ułatwiają zamocowanie większej liczby kół podczas obróbki zębów, jak to pokazano na rysunku.

Znacznie gorsze jest rozwiązanie przedstawione na rysunku, gdyż do obróbki zębów mogą być zamocowane tylko dwa koła.
Innymi przykładami kół jednolitych są rysunki.
Koło trójwieńcowe bardzo zwartą budowę, jednakże
— może być zastosowane wówczas, gdy ze względu na oszczędność materiału może być odkute, a to jest możliwe w produkcji co najmniej średnioseryjnej;
— wykazuje tę wadę, że w przypadku wyłamania się zębów choćby w jednym tylko wieńcu, całe koło należy zamienić na nowe,
— to samo dotyczy obróbki zębów, podczas której może się zdarzyć błędne wykonanie jednego z wieńców,
— jest utrudnione lub niemożliwe frezowanie lub szlifowanie uzębienia wieńca środkowego.

Na rysunku widać koło jednowieńcowe z uzębieniem zewnętrznym i wewnętrznym z ułożyskowaniem na wystających piastach. Ponieważr uzębienie wewnętrzne ma charakter sprzęgłowy, przeto zęby mogą być niskie.

Na rysunku przedstawiono dwa rozwiązania stożkowych kół trzpieniowych (atakujących, zębników), a wreszcie na rys. XVI-7 pokazano stożkowe koło zębate odlane w całości.

Drukuj