Co to jest spiralne koło zębate stożkowe?

Spiralne koło zębate stożkowe to koło zębate o profilu ściętego stożka i śrubowych lub zakrzywionych zębach. Koła zębate stożkowe są zwykle używane tam, gdzie kierunek wejścia napędu musi być obrócony o 90 stopni. Najczęstszym przykładem zastosowania kół zębatych stożkowych do osiągnięcia tego przemieszczenia o 90 stopni jest mechanizm różnicowy w samochodzie. Spiralne koło zębate stożkowe ma zęby śrubowe lub zakrzywione, ponieważ ta konstrukcja zęba wytwarza mniej wibracji i hałasu oraz może wytrzymać wyższe prędkości obrotowe niż zęby ostre lub proste. Spiralne koła zębate stożkowe są cięte z prawo- lub leworęcznym ustawieniem zębów, a odpowiadające im koło zębate lub napędzane koło zębate ma przeciwną orientację.

Patrząc z boku, spiralne koło zębate stożkowe przypomina płytki stożek z odciętym końcem. Patrząc od góry, zęby koła zębatego mają kształt spiralny. Innymi słowy, oba są cięte pod kątem i zakrzywione wzdłuż ich długości. Spiralne koła zębate stożkowe są najczęściej używane, gdy kierunek wejściowy napędu jest pod kątem 90 stopni do końcowego kierunku napędu. Samochodowy mechanizm różnicowy jest dobrym przykładem tego przełącznika kątowego w kierunku jazdy, a także jednym z najczęstszych zastosowań tego typu przekładni. Wał napędowy samochodu lub ciężarówki wchodzi do mechanizmu różnicowego w jednym punkcie, a dwa półosie kół wychodzą pod kątem 90 stopni do niego.

Spiralna konstrukcja zęba jest specjalnie wykorzystywana do tego rodzaju zastosowań ze względu na niski poziom hałasu i wibracji oraz dużą prędkość. Zęby prostych lub czołowych stożkowych kół zębatych zazębiają się ze sobą w nagły sposób, co powoduje znaczną ilość hałasu i wibracji. Jeśli ten typ układu zębatego jest poddawany wysokim prędkościom obrotowym, zęby koła zębatego mają skłonność do pękania z powodu tego nagłego sprzęgnięcia. Zęby spiralnego koła zębatego stożkowego zazębiają się progresywnie dzięki zakrzywionym powierzchniom. Zapewnia to cichszą pracę bez wibracji przy dużych prędkościach.

Spiralne koła zębate stożkowe są produkowane z zębami, które zakrzywiają się w lewo lub w prawo, gdy patrzy się na koło zębate. Koła zębate, którymi napędzają lub są napędzane, mają zawsze przeciwną orientację. W przypadku wymiany spiralnych kół zębatych stożkowych w mechanizmie różnicowym z powodu zużycia, należy je zawsze wymieniać parami, nawet jeśli jedno koło zębate jest nadal sprawne. Wyklucza to różnice w tolerancjach kół zębatych po lewej i prawej stronie, które mogą prowadzić do problemów z luzem.