Przekładnia stożkowa

Rodzaje zębów i właściwości pracy przekładni stożkowej

Przekładnia stożkowa to bardzo szeroka grupa rozwiązań konstrukcyjnych, a jednym z najważniejszych kryteriów podziału jest kształt zębów. Zęby proste są łatwiejsze w wykonaniu technologicznie niż zęby skośne lub łukowe, ale ich wadą jest większa hałaśliwość pracy. Jeżeli maszyna pracuje w środowisku, w którym istotne jest ograniczenie emisji hałasu, korzystniejszym wyborem jest zazwyczaj inny zarys zęba, mimo wyższych kosztów wykonania.

Szczególnie dobre właściwości eksploatacyjne wykazują przekładnie stożkowe z zębami łukowymi. Większa czynna długość współpracy zębów powoduje, że naciski rozkładają się na większej powierzchni, co poprawia warunki przenoszenia obciążenia i podnosi trwałość zazębienia.

Dlaczego zęby łukowe są korzystne?

• pracują ciszej niż zęby proste,
• lepiej rozkładają naciski na powierzchni zęba,
• poprawiają warunki smarowania,
• sprzyjają większej równomierności przenoszenia napędu.

Smarowanie, drgania i sprawność

Kinematyka współpracy zębów łukowych sprawia, że poślizgi mają ten sam zwrot, co poprawia warunki tworzenia i utrzymywania filmu olejowego. Dzięki temu przez cały okres zazębienia pary zębów zachowane są lepsze warunki smarne, a ryzyko niekorzystnego tarcia jest mniejsze niż w prostszych rozwiązaniach.

Przekładnia stożkowa o odpowiednio dobranym uzębieniu odznacza się także wyższą równomiernością przeniesienia napędu. W praktyce oznacza to mniej drgań, niższy hałas oraz wyższą sprawność, szczególnie przy dużych prędkościach obrotowych. Z tego względu takie przekładnie bardzo często pracują w wymagających aplikacjach przemysłowych oraz jako motoreduktor.

Materiały i obróbka cieplna kół zębatych

Jako materiał kół zębatych w przekładniach stożkowych najczęściej stosuje się stale po obróbce cieplnej, ponieważ zapewniają korzystne parametry wytrzymałości stykowej i gnącej. Po wykonaniu obróbki wstępnej koła są poddawane obróbce cieplnej, a następnie zęby obrabia się na gotowo. Dla poprawy jakości współpracy przyjmuje się zwykle nieco większą twardość zębnika niż koła.

Hartowanie na wskroś, nawęglanie lub azotowanie zwiększa twardość powierzchni roboczych, co przekłada się na wyższą obciążalność, większą odporność na zużycie i możliwość projektowania bardziej kompaktowych przekładni. Trzeba jednak pamiętać, że po obróbce cieplno-chemicznej może dojść do deformacji zarysu zęba, dlatego często konieczne jest szlifowanie powierzchni roboczych.

Co daje obróbka cieplna?

• wyższą twardość powierzchni roboczych,
• większą odporność na zużycie,
• większą obciążalność przekładni,
• możliwość zmniejszenia wymiarów przy zachowaniu tej samej mocy.

Jeżeli chcesz sprawdzić pokrewne rozwiązania, zobacz także przekładnię kątową, przekładnię walcową oraz motoreduktor.