Mowa oczywiście o kole zębatym, czyli podstawowym elemencie każdej przekładni. Większość ludzi wie, jak wygląda takie koło. Zgodnie z nazwą posiada charakterystyczne „zęby”, dzięki którym może ściśle przylegać do innego koła, niekoniecznie w takim samym rozmiarze. Wspólny obrót kół zgrupowanych pod postacią mechanizmu umożliwia napędzanie maszyny czy np. urządzenia elektrycznego. Koło zębate jest wykorzystywane nie tylko w przekładniach, ale też np. w sprzęgle i pompie zębatej.

Z czego jest zbudowane koło zębate?

Element ten składa się z trzech głównych części: wieńca zębatego, piasty i łącznika. Łącznik nie występuje w kołach o małej średnicy i niewielkiej liczbie zębów. W tego typu kołach, nazywanych zębnikami, wieniec zębaty przejmuje też funkcję piasty. Zębnik z reguły tworzy jedną część z wałem, ewentualnie jest na nim osadzony przy pomocy połączenia wciskowego.

Mechanizm działania kół zębatych był wykorzystywany już tysiące lat temu. Ówczesne cywilizacje zrozumiały, że relatywnie proste rozwiązanie umożliwia znacznie sprawniejsze podnoszenie ciężkich przedmiotów, co przyczyniło się do szybkiego rozwoju architektury i szeroko pojętego budownictwa.

Koła zębate we współczesnych przekładniach zębatych

Nie ma przekładni zębatej bez kół. W zależności od stopnia skomplikowania konstrukcji, stosuje się pojedynczą lub wiele par kół (tzw. przekładnie jednostopniowe lub wielostopniowe). Im więcej par, tym wyższa wydajność przekładni i zdolność do przenoszenia większego momentu obrotowego.

Współczesne koła zębate są konstrukcjami perfekcyjnymi. Do ich projektowania wykorzystuje się zaawansowane oprogramowanie komputerowe, a do produkcji najlepsze materiały. Pozwoliło to uzyskać idealny stopień zazębiania się kół i ograniczyć tempo ich zużycia. 

Największym wyzwaniem przy projektowaniu przekładni jest właściwy dobór kół zębatych, które mogą mieć różne średnice. To zadanie dla doświadczonego projektanta, który potrafi przewidzieć zachowanie przekładni w konkretnych warunkach eksploatacyjnych.

Koła zębate otaczają nas z każdej strony

Można śmiało stwierdzić, że bez koła zębatego nie bylibyśmy w stanie funkcjonować w taki sposób, do jakiego się przyzwyczailiśmy. Ten w gruncie rzeczy dość prosty element decyduje o działaniu wielu urządzeń i maszyn, z których korzystamy każdego dnia. Można tutaj wymienić samochód, samolot, statek, robot kuchenny czy zegarek.