Produkcja kół zębatych

Budowa koła zębatego

Podstawowy schemat budowy koła zębatego obejmuje trzy, zasadnicze elementy:

wieniec, na którym znajdują się zęby,

piasta,

łącznik scalający powyższe elementy.

W przypadku niedużych kół zębatych, o małej liczbie zębów, łącznik nie występuje, wieniec zaś spełnia jednocześnie funkcję piasty. Wieńce mogą być zaopatrzone w zęby skierowane zarówno wierzchołkami na zewnątrz (uzębienie zewnętrzne), jak i do wnętrza (uzębienie wewnętrzne).

Klasyfikacja kół zębatych

Podstawowy podział stosowany przy klasyfikowaniu kół zębatych wyróżnia koła zębate walcowe i stożkowe. Z kolei rodzaj zębów pozwala na wyróżnienie następujących grup kół zębatych:

o zębach prostych,

o zębach skośnych,

o zębach skośnych – daszkowych,

o zębach łukowych (krzywoliniowych).

Uzębienie kół może być zarówno zewnętrzne, jak i wewnętrzne. Szczególnymi przypadkami są:

zębatka prosta (listwa zębata) – płaski element, zaopatrzony w zęby, który można traktować jak fragment wieńca o nieskończenie wielkiej średnicy,

koło zębate płaskie, zwane też zębatką pierścieniową lub kołem koronowym.

Produkcja kół zębatych

Koła zębate wykonywane są z reguły ze stopu metali. Najczęściej do tego celu wykorzystuje się różne gatunki stali, np. stale węglowe, stosowane w przypadku kół słabo obciążonych o niskich wymagań jakościowych, czy stale stopowe – do produkcji kół zębatych o dużych obciążeniach. Do produkcji kół zębatych pracujących w mniejszych obciążeniach wykorzystywane jest także żeliwo, a w ostatnich latach również tworzywa sztuczne. Dobry producent kół zębatych jest w stanie zaoferować odpowiedni dla potrzeb klienta materiał, z jakiego wykonywane są te produkty.

Z kolei metody kształtowania uzębień kół zębatych są bardzo zróżnicowane i obejmują kilka podstawowych technik:

kształtowe (frezowanie frezem modułowym krążkowym, frezowanie frezem palcowym, dłutowanie, struganie, przeciąganie),

kopiowe (struganie według kopiału),

obwiedniowe (dłutowanie lub frezowanie różnymi metodami).

Również techniki wykończeniowe stosowane do uszlachetniania wyrobów są bardzo różne i obejmują zarówno obróbkę mechaniczną (np. polerowanie), jak i fizyczną (np. hartowanie powierzchniowe). Techniki fizyczne stosowane są ponadto do regeneracji zużytych elementów przekładni mechanicznych. W przypadku najbardziej zużytych elementów natomiast konieczna jest najczęściej wymiana wieńca (jeśli jest możliwa) lub całego koła zębatego.