Rodzaje przekładni mechanicznych i ich zastosowanie
Przekładnie mechaniczne towarzyszą nam w różnych dziedzinach życia. W jaki sposób je klasyfikujemy i czym cechują się poszczególne rodzaje?
Rodzaje przekładni
Przekładnie należą do kluczowych elementów każdego układu napędowego. Stosowane są w wielu maszynach i pojazdach – np. w rowerach i motocyklach, samochodach, maszynach rolniczych oraz budowlanych, w liniach produkcyjnych lub taśmociągach. Ich zadaniem jest przeniesienie ruchu z elementu czynnego (napędowego – np. silnika lub korby rowerowej) do biernego (napędzanego). Przeniesienie odbywa się ze zmianą parametrów takich jak szybkość, moment obrotowy oraz siła.
W zależności od konstrukcji układu i samej przekładni, może ona zmieniać:
- moment obrotowy w ruch obrotowy;
- ruch obrotowy w ruch liniowy;
- ruch liniowy w ruch obrotowy;
- ruch liniowy w ruch liniowy.
Ważnym parametrem przekładni jest przełożenie, rozumiane jako wartość zmiany momentu obrotowego. Jeśli przy przekazywaniu napędu ulega ona zwiększeniu, mówimy o multiplikatorze. Reduktorem nazywamy zaś przekładnie zwalniające. Ten sposób podziału oczywiście nie jest jedyny. Przekładnie możemy klasyfikować również według zjawiska fizycznego, na którym opiera się ich działanie oraz budowy elementów odpowiedzialnych za przekazywanie i odbiór energii. Pod tym względem wyróżniamy warianty mechaniczne, pneumatyczne, hydrauliczne i elektryczne.
Ze względu na najprostszą budowę, uniwersalność i wydajność, najczęściej jako części maszyn spotykane są przekładnie mechaniczne. O tym, jakie ich typy stosuje się w nowoczesnym przemyśle piszemy poniżej.
Przekładnie na koła zębate
Przekładnie zębate to popularny rodzaj części do maszyn przemysłowych. Znajdują one zastosowanie w bardzo różnych gałęziach gospodarki – od zegarmistrzostwa, przez branżę rowerową (przekładnie planetarne), aż po przemysł motoryzacyjny oraz obrabiarki i napędy do linii produkcyjnych m.in. w zakładach farmaceutycznych, tekstylnych, spożywczych, rolniczych i budowlanych. Na przekładnie tego typu składają się dwa koła zębate (warianty jednostopniowe) lub ich większa liczba (przekładnie wielostopniowe).
Szerokie rozpowszechnienie przekładni zębowych to wynik przede wszystkim ich nieskomplikowanej konstrukcji. Ten atut przekłada się na niskie koszty produkcji i eksploatacji. Prace serwisowe są w przypadku tych przekładni nieskomplikowane i szybkie, dzięki czemu ewentualne awarie lub konieczność konserwacji nie powodują wstrzymania pracy zakładu.
Ważnym atutem przekładni zębatych jest też możliwość dopasowania jej do specyfiki danego układu. Pomaga w tym duże zróżnicowanie rodzajów kół. W zależności od przeznaczenia i pożądanych parametrów, konstruktorzy mogą zdecydować się na koła zębate stożkowe lub koła zębate modułowe.
Pozostałe przekładnie mechaniczne
Oczywiście przekładnie mechaniczne to nie tylko modele działające w oparciu o koła zębate. Poza tym typem, stosowane są również inne typy. Mowa tu przede wszystkim o:
- przekładniach łańcuchowych: wykorzystują zestaw dwóch lub więcej kół zębatych połączonych łańcuchem (najczęściej drabinkowym). Występują nie tylko w maszynach przemysłowych, ale też napędach rowerowych lub motocyklowych;
- przekładniach ślimakowych: składają się z wału oraz koła z zębami położonymi prostopadle względem siebie. Można znaleźć je np. w układach kierowniczych samochodów oraz maszyn rolniczych i budowlanych;
- przekładniach posuwisto-zwrotnych: odpowiadają za napędzanie tłoku poruszającego się w cylindrze. W przemyśle stosuje się m.in. w obrabiarkach takich jak frezarki lub tokarki;
- przekładniach pasowych: wykorzystują koła pasowe klinowe. Działają na podobnej zasadzie co przekładnie łańcuchowe, z tym że łańcuch jest w nim zastąpiony pasem klinowym;
- przekładniach ciernych: składają się z dwóch elementów, z których jeden napędza drugi poprzez tarcie. Najbardziej znanym przykładem tego typu przekładni jest sprzęgło samochodowe.
Jak widać, przekładnie mechaniczne to bardzo zróżnicowana grupa. Dzięki temu możliwe jest dopasowanie typu przekładni do różnych układów i tym samym stworzenie urządzenia o wymaganych parametrach oraz funkcjonalności.