Dziś krótka historia kół zębatych, które – jak się okazuje – znane są światu od setek, a nawet tysięcy lat. Kiedy pojawiło się pierwsze rozwiązanie tego rodzaju? Jak na przestrzeni lat zmieniły się koła zębate? O tym dowiesz się, czytając niniejszy artykuł!
- Historia kół zębatych
- Jak dzisiaj wyglądają koła zębate?
- Czy warto inwestować w koła zębate z tworzyw sztucznych?
Dziś przekładnia wykorzystująca koła zębate jawi się jako precyzyjny i mocno zaawansowany system. Okazuje się, że tytułowe elementy są jednak znane od wielu setek lat. Jak wyglądały początki kół zębatych? Gdzie je wykorzystywano? I jaką przeszły ewolucję? Odpowiedzi znajdziesz w dzisiejszym tekście, zapraszamy!
Historia kół zębatych
Według historyków pierwsze koła zębate pojawiły się już w okresie starożytnym. Rozwiązania tego rodzaju znacząco wpłynęły na rozwój całej cywilizacji. Koła były wykorzystywane całymi latami i właściwie jedyne co się zmieniło, to sposób ich wykorzystana. Jeszcze przed rewolucją przemysłową koła zębate wykorzystywali głównie zegarmistrzowie. W dalszym ciągu elementy te możemy znaleźć w wielu zegarkach – szczególnie w starych antykach. Przełom nastąpił dopiero w XVIII i XIX wieku.
We wspomnianym okresie wynaleziono maszynę parową. Do jej działania wykorzystano właśnie przekładnię wyposażoną w wydajne koła zębate. Następnie rozwiązanie te przeniesiono na inne maszyny, a koła zębate zaczęto montować w turbinach, skrzyniach biegów czy silnikach spalinowych. Dziś z przekładni zębatej korzysta nawet przemysł lotniczy.
Jak to się stało, że – wydawałoby się – tak prymitywny mechanizm nie zastąpiono innym, nowszym rozwiązaniem? Otóż ewolucji koła zębatego należy upatrywać się przede wszystkim w sposobie obróbki materiałów, z których elementy te się produkuje. Korzystny wpływ na wydajność przekładni zębatej miały także coraz do nowsze i bardziej precyzyjne narzędzia. Ponad 100 lat temu – dokładniej na przełomie XIX i XX wieku – przekładnie znacząco ulepszono, a jeszcze przed wojną stały się podstawowym i stałym systemem wspomagającym większość urządzeń przemysłowych.
Jak dzisiaj wyglądają koła zębate?
W samym wyglądzie koło zębate nie różni się niczym, jeśli porównać je z częściami produkowanymi kilkaset lat temu. Jak już wspominaliśmy, na przestrzeni wieków zmieniały się jedynie metody obróbki metalu czy procesu produkcji samego komponentu. Stale rozwijająca się technologia pozwala dziś projektować i tworzyć koła zębate, które precyzyjnie zazębiają się ze sobą i zapewniają optymalną sprawność oraz niezawodną pracę przekładni.
Koła zębate produkuje się w różnych rozmiarach. Na rynku dostępne są także komponenty wręcz miniaturowe, co daje nam naprawdę wiele możliwości. Zatem dziś przekładnie zębate można zastosować niemalże w każdej maszynie przemysłowej i w każdym urządzeniu – również elektrycznym. Odpowiednio dobrany system doskonale sprawdza się także w przemyśle motoryzacyjnym. Przekładnie często wykorzystuje się w branży rolniczej, stoczniowej, w maszynach budowlanych, a nawet w urządzeniach AGD. Jak widać, po tysiącach lat koła zębate w dalszym ciągu są doskonałym rozwiązaniem dla wielu aplikacji.
Czy warto inwestować w koła zębate z tworzyw sztucznych?
Ostatnio klienci coraz częściej sięgają po rozwiązania wykonane z tworzyw sztucznych. Okazuje się, że nierzadko – na przykład – łożyska ślizgowe wyprodukowane z materiału konstrukcyjnego odznaczają się lepszymi parametrami i równie świetnie radzą sobie w ekstremalnych warunkach. Podobnie rzecz wygląda z kołami zębatymi. Do ich produkcji najczęściej wykorzystuje się wysokiej jakości poliamid. Tak przygotowane koło zębate doskonale sprawdzi się w standardowych aplikacjach. Odznaczają się optymalną mechaniczną wytrzymałością, świetną odpornością termiczną, zmęczeniową i na ścieranie, a także niskim współczynnikiem ścieralności. Do zalet poliamidowych kół zębatych zalicza się także doskonałe parametry cierno-ślizgowe, a także płynna praca bez konieczności smarowania, ponieważ tworzywo sztuczne PA jest samosmarnym rozwiązaniem.
Na rynku znajdziesz także komponenty wyprodukowane z innych tworzyw. Równie popularne są koła zębate wykonane z teflonu, PEEK czy tekstolitu. Do zalet rozwiązań tego rodzaju zalicza się przede wszystkim niską masę elementu, wytrzymałość temperaturową, świetne parametru ślizgowe, doskonała zdolność tłumienia drgań czy optymalna sztywność. Ponadto komponenty wyprodukowane z tworzyw sztucznych odznaczają się wysoką odpornością na ścieranie, chemię czy promieniowanie UV. Parametry wybranych produktów mogą różnić się między sobą. Wszystko zależy od materiału, który został wykorzystany do ich produkcji.
