Największa różnica między zębatką a zębatką polega na tym, jak każda z nich działa na poziomie funkcjonalnym. Oba są zwykle rowkowanymi kołami używanymi w maszynach, a ich podstawowy wygląd jest często bardzo podobny — ale sposób ich działania i to, czym dokładnie się zajmują, jest bardzo różne. Ogólnie rzecz biorąc, koło zębate to koło zębate zaprojektowane tak, aby zazębiać się z innymi kołami zębatymi i przekazywać im ruch, co z kolei może powodować ruch w innym miejscu. Zębatka, odwrotnie, jest kołem zębatym zaprojektowanym do sprzęgania i bezpośredniego poruszania elastycznym wciętym lub perforowanym elementem, takim jak łańcuch lub pasek. W rezultacie zastosowania każdego z nich są różne. Koła zębate są najczęściej spotykane, gdy w zestawie znajduje się ruchomy pasek lub łańcuch, jak to zwykle ma miejsce w przypadku rowerów, taśm przenośnikowych i rolek projekcyjnych. Biegi są zazwyczaj preferowane we wszystkich innych scenariuszach, w tym w samochodach i ciężkich maszynach. Przekładnie są nie tylko bardziej uniwersalne, ale również nie wymagają naprawy lub ponownego montażu.
Podstawowa funkcjonalność
Koła zębate i koła zębate służą zarówno do przenoszenia mocy w maszynach, jak i do przenoszenia przedmiotów poprzez ich blokowanie. Koło zębate zwykle oddziałuje bezpośrednio z pewną częścią omawianej maszyny, podczas gdy koła zębate mogą i często najpierw naciskają na siebie, a następnie wykorzystują ten zbiorowy ruch, aby wpłynąć na jakiś większy proces mechaniczny. Innym sposobem wyrażenia tego jest to, że koła zębate muszą działać niezależnie, ale koła zębate mogą wykorzystywać sieci do budowania siły i precyzji. Różnica jest zwykle najbardziej zauważalna, gdy przyjrzymy się uważnie rowkom lub zębom każdego z nich.
W przypadku koła zębatego zęby są tak skonstruowane, aby dokładnie pasowały do perforacji lub szczelin elementów, do których poruszania ma się poruszać narzędzie. W konsekwencji możliwości zmian konstrukcyjnych są nieco ograniczone. Z drugiej strony koła zębate zazębiają się bezpośrednio ze sobą, dzięki czemu nadają się do szerokiej gamy zastosowań. Na przykład zęby koła zębatego mogą znajdować się na zewnątrz koła lub na obwodzie wewnętrznym; inny typ, zwany przekładnią ślimakową, nie jest wcale kołem, ale prętem gwintowanym.
Wpływ uszkodzeń
Kolejną ważną różnicą między zębatką a zębatką jest to, co się dzieje, jeśli któraś z nich jest uszkodzona. Na przykład dwie zębatki podtrzymujące łańcuch rowerowy również prowadzą łańcuch w linii prostej, a jeśli złamie się pojedynczy ząb na jednej z zębatek, wzrasta ryzyko zrzucenia łańcucha. Zerwany łańcuch na ogół obezwładnia cały rower. Z drugiej strony, jeśli ząb zerwie się z koła zębatego, zakładając, że złamany ząb wypadnie z pracy maszyny, jest małe prawdopodobieństwo, że sama maszyna ulegnie awarii, chociaż może doznać zmniejszonej wydajności. W większości przypadków obciążenie uszkodzonego koła zębatego może zostać przeniesione na inne, nie powodując dużego obciążenia.
Typowe zastosowania kół zębatych
Oprócz rowerów koła zębate są również powszechnie spotykane w pojazdach gąsienicowych, takich jak czołgi i buldożery, a także w kamerach filmowych i projektorach filmowych. W każdym obrocie koła zębatego porusza się elastyczne urządzenie, takie jak łańcuch, pasek lub pasek kliszy fotograficznej. W tych przypadkach, w których elastyczne urządzenie jest ciągłą pętlą, jak w rowerach i pojazdach gąsienicowych, wiele segmentów tworzących pętlę czyni ją bardziej podatną na zużycie. W niektórych przypadkach wymaga to większej konserwacji, a także oznacza, że koła zębate są zwykle umieszczane na zewnątrz urządzeń lub przynajmniej za panelami, do których dostęp jest stosunkowo łatwy.
Sytuacje, w których biegi są najlepsze
Koła zębate znajdują się w wewnętrznych mechanizmach wielu, jeśli nie większości maszyn. Stanowią integralną część silników samochodowych, na przykład, przenosząc moc z silnika na koła napędowe. Niektóre układy przekładni, takie jak napędy ślimakowe, mogą ograniczać przenoszenie mocy w jednym kierunku bez żadnych dodatkowych urządzeń, takich jak hamulce. Precyzyjnie wykonane koła zębate obsługują również wiele zegarów i zegarków.
Funkcjonalne różnice między zębatką a zębatką w połączeniu z ogólną wyższością zębatki nad zębatką zwykle skłaniają projektantów do wybierania zębatek, kiedy tylko mogą. Powszechnie przytaczanym przykładem są samochody osobowe i ciężarowe z napędem na tylne koła, które wykorzystują sztywny wał napędowy do przenoszenia mocy z silnika na koła napędowe. Napędy łańcuchowe typu rowerowego były popularne w niektórych z pierwszych pojazdów samochodowych, ale ich popularność z czasem zmalała; ostatni samochód z napędem łańcuchowym został wyprodukowany w latach 1960. XX wieku.