Разновидности и применение шестерен
Шестерня – это часть механизма зубчатой передачи, используемая для обеспечения процесса вращения с требуемым числом оборотов. Шестерни используются парами и не могут иметь менее шести зубьев, иначе не будет надежного сцепления. Отсюда и название детали. Шестерни применяют в машиностроении, пищевой промышленности, судостроении, при изготовлении часов, подъемных кранов, в буровых установках и т.д.
Виды шестерен
Шестерни имеют массу разновидностей. Наиболее распространенный вид – прямозубые шестерни. При работе линия контакта зубьев параллельна оси вращения. Зубья косозубых шестерен находятся под углом к оси вращения, таким образом, вращение происходит более плавно и бесшумно, чем при работе прямозубых шестерен. Однако у этой разновидности есть некоторые недостатки. Например, площадь соприкосновения зубьев больше, чем у прямозубых шестерен, а значит трение тоже больше, что вызывает нагревание деталей.
Шевронные или елочные шестерни имеют зубья в виде буквы V.
Шестерни с внутренним зацеплением обеспечивают одностороннее движение обоих колес благодаря зубьям, нарезанным с внутренней стороны. Это помогает снизить трение. Подобные шестерни удобно использовать в ограниченных по размеру механизмах.
Винтовые шестерни представляют собой цилиндр с зубьями, расположенными по винтовой линии.
Секторные шестерни помогают экономить в размерах, так как представляют собой часть шестерни. Они применяют в тех случаях, когда вращение на полный оборот не требуется.
Шестерни с круговыми зубьями имеют линию зубьев в виде окружности радиуса. Изготовление таких шестерней – более сложный процесс, но они обеспечивают бесшумную и плавную работу.
Конические шестерни необходимы для передачи вращения с одного вала на другой при пересечении их осей, находящихся под углом.
Шестерни-звезды используются вместе с цепью.
Коронная шестерня имеет зубья на боковой поверхности и, как правило, используется в паре с прямозубой.
Реечная передача преобразовывает вращательное движение в поступательное и наоборот. Состоит из шестерни и рейки.
В киноаппаратуре применяются зубчатые барабаны.
Изготовить шестерни можно методом литья (используется редко), накатки или при помощи нарезания зубьев. Чаще всего шестерни изготавливаются методом обкатки с применением гребенки или долбяка. Есть также метод копирования, но он устарел и к тому же не обладает достаточной точностью изготовления.