Minulost a současnost Gears vysvětlena v jednom článku
Minulost a současnost Gears vysvětlena v jednom článku
Již v roce 350 př. n. l. známý řecký filozof Aristoteles doložil informace o ozubených kolech ve svých spisech. Kolem roku 250 př. n. l. vysvětlil matematik Archimedes ve svých dílech použití turbínového šnekového převodu ve zdvihacím stroji. V ruinách vodních hodin Ktesibios v dnešním Iráku jsou zachovány zbytky ozubených kol z dávných dob.
Ozubená kola mají v Číně také dlouhou historii, záznamy naznačují jejich použití již v letech 400-200 př. n. l. Bronzová ozubená kola objevená v Shanxi v Číně, pocházející z tohoto období, představují nejstarší známá ozubená kola. Naváděcí vůz objevený ve starověkých čínských artefaktech odráží základní mechanismus mechanického zařízení založený na převodových systémech a ukazuje úspěchy starověké vědy a technologie. Během italské renesance na konci 15. století zanechal polyhistor Leonardo da Vinci nesmazatelnou stopu nejen v kulturním umění, ale také v historii technologie ozubených kol. O více než 500 let později si ozubená kola stále uchovávají prototypy načrtnuté během této éry. Teprve koncem 17. století lidé začali studovat správné profily zubů pro přenos pohybu. Po průmyslové revoluci v 18. století se převodovka v Evropě stále více rozšířila. Vývoj se nejprve soustředil na evolventní a později na šroubová kola. Počátkem 20. století získala spirálová ozubená kola v praktických aplikacích převahu. Následný vývoj zahrnoval šroubová kola, kola s kruhovým obloukem, kuželová kola a spirálová kola.
Moderní technologie převodů dosáhla pozoruhodných specifikací: převodové moduly v rozsahu od 0,004 do 100 milimetrů, průměr převodů od 1 milimetru do 150 metrů, přenos výkonu až 100 000 kilowattů, rychlost otáčení až 100 000 otáček za minutu a nejvyšší obvodová rychlost dosahující 300 metrů za sekundu.
V mezinárodním měřítku se převodová zařízení pro přenos energie vyvíjejí směrem k miniaturizaci, vysokorychlostnímu provozu a standardizaci. Některé prvky v konstrukci ozubených kol zahrnují použití speciálních ozubených kol, vývoj planetových ozubených převodů a výzkum mechanismů s nízkými vibracemi a nízkou hlučností.
Ozubená kola přicházejí v různých typech, běžně klasifikovaných na základě orientace os ozubených kol. Obecně se dělí na tři typy: ozubená kola s paralelními osami, ozubená kola s protínajícími se osami a ozubená kola s neprotínajícími se osami.
Ozubená kola s paralelní osou: Tato kategorie zahrnuje čelní ozubená kola, šroubová ozubená kola, vnitřní ozubená kola, hřebeny a spirálové hřebeny.
Ozubená kola s protínajícími se osami: Příklady zahrnují přímá kuželová ozubená kola, spirálová kuželová ozubená kola a kuželová ozubená kola s nulovým stupněm.
Ozubená kola s neprotínající se osou: Tato kategorie zahrnuje šikmá ozubená kola, šneková kola a kvazihypoidní ozubená kola, která se neprotínají. Účinnost uvedená v tabulce výše představuje účinnost převodu, bez ztrát, jako jsou ztráty z ložisek a mazání. Ozubená kola v párech ozubených kol s rovnoběžnými osami a protínajícími se osami obecně zahrnují odvalování s minimálním relativním klouzáním, což má za následek vysokou účinnost. Naproti tomu ozubená kola s neprotínajícími se osami, jako jsou spirálová ozubená kola a šneková kola s neprotínajícími se osami, spoléhají k dosažení přenosu výkonu na relativní klouzání, což vede k významnému dopadu na účinnost, což způsobuje pokles ve srovnání s jinými ozubenými koly. Účinnost převodovky se vztahuje k účinnosti převodu za normálních montážních podmínek. Při nesprávné instalaci, zejména v případech nesprávných vzdáleností v sestavách kuželových kol vedoucích k chybám v průsečíku kuželových kol, může účinnost výrazně poklesnout.
