Чем шестерня отличается от колеса зубчатого: Шестерня (зубчатое колесо) определение. Применение шестерен. История изобретения шестеренок.

Чем отличается шестерня от колеса

О том, какова разница между шестерней и зубчатым колесом, стараются узнать далеко не многие любители автомобилей, а порой многие даже путают данные понятия. В действительности, шестерня и зубчатое колесо во многом похожи между собой, однако принципиальных отличий все же больше.

Что представляет собой шестерня

Шестерня – это небольшое колесико с зубьями, которое крепится к специальной вращающейся оси. Поверхность у шестеренки в данном случае может быть как конической, так и цилиндрической.

Шестеренчатые передачи также имеют свою классификацию:

  1. Прямозубые. Наиболее распространенный вид шестеренок, у которых зубья зачастую располагаются в радиальных плоскостях.
  2. Скошенные. По-другому этот тип называется еще косозубым, а его использование в ходу у бензо- и электрических инструментов. По отношению к вращающейся оси они находятся под определенным углом.
  3. Червячные. Их еще называют спиральными шестернями, которые используются преимущественно для рулевого управления автомобилем.
  4. Винтовые. Они имеют зачастую форму цилиндра, а также расположены по всей линии винта. Располагаются такие шестеренки на валах, которые расположены перпендикулярно к вращающейся оси.

Данные разновидности являются наиболее распространенными, однако далеко не единственными, поэтому используемый вид напрямую соотносится с тем, какую функцию он должен будет выполнять.

При этом каждая шестеренка имеет определенное количество зубьев, что определяется ее назначением. Разница между количеством используемых зубьев необходима, поскольку благодаря этому фактору появляется возможность регулировать обороты вала и крутящийся момент. Шестеренки также разделяются на ведущие и ведомые. Ведущей называется та шестерня, к которой вращательный момент подводится снаружи, а ведомой – та, с которой она снимается.

Что представляет собой зубчатое колесо

Зубчатое колесо во многом напоминает шестеренку, поэтому многие механики или люди с техническим образованием формальной разницы между ними не видят, если дело не касается каких-то конкретных моментов работы.

Зубчатое колесо является колесом с небольшими зубчиками, которые выпирают в разные стороны. Основная ее задача – это придавать вращательное движение другим деталям, к которым присоединено данное зубчатое колесо. Внешне такое колесо выглядит как диск с конической или цилиндрической поверхностью, а зубчики располагаются на разном расстоянии друг от друга. Причем количество зубьев может сильно разниться, все зависит от того, чему именно служит то или иное колесо, какова его основная задача.

Использование зубчатых колес также нередко осуществляется парами, чтобы все процессы проходили максимально равномерно и спокойно. Задача любого вращательного механизма, в котором используется зубчатое колесо – это преобразование определенного количества оборотов во вращательный момент. Количество зубьев на колесе сильно влияет на то, насколько плавной будет передача, поэтому, чем их больше, тем более плавной будет скорость передачи. В том случае, если диаметр зубчатого колеса несколько больше, чем ведомая шестерня, то вращательный момент ведомого элемента может, как уменьшаться, так и увеличиваться, все зависит от скорости вращения.

В чем заключаются сходства между шестерней и зубчатым колесом

Между шестерней и зубчатым колесом можно отметить несколько схожих моментов:

  • Как и шестерня, зубчатое колесо может быть как ведомым, так и ведущим элементом в общей системе.
  • У шестерни и у зубчатого колеса форма может быть как цилиндрической, так и конической, все зависит от той функции, которую конкретная деталь выполняет.
  • При помощи шестеренки и зубчатого колеса можно маневрировать на почве скорости вращательного элемента, либо уменьшая ее, либо увеличивая.
  • Шестеренки и зубчатые колеса одинаково эффективно можно использовать на электрических и бензоинструментах, однако больше всего используют именно шестеренки, так как они обеспечивают устойчивость механизма.
  • Шестеренка и зубчатое колесо могут использоваться для запуска вращательных осей.

Внешние сходства между шестеренкой и зубчатым колесом обоснованы также еще тем, что зачастую эти два элемента могут выполнять схожие функции и быть взаимозаменяемыми в определенных системах и механизмах.

В чем заключаются отличия между шестеренкой и зубчатым колесом

Между шестеренкой и зубчатым колесом при детальном рассмотрении имеются определенные различия:

  1. Зубчатые колеса используются в механизмах посложнее, тогда как шестеренки – это, как говорится, мастера на все руки.
  2. Используются шестеренки преимущественно парами, тогда как зубчатое колесо можно использовать в том или ином механизме в единственном экземпляре.
  3. Размеры ведомых шестерен и зубчатых колес могут сильно отличаться друг от друга. Зачастую зубчатое колесо имеет больший диаметр, чем шестеренка, особенно, если используется в мощных системах.

Исходя из всех вышеприведенных фактов, можно сказать, что по своему функционалу шестеренка и зубчатое колесо является примерно одним и тем же элементом. Различия между ними могут быть заметны только в каких-то сложных механизмах, так как они по-разному воздействуют на результат, однако большинство людей, имевших с этим дело, нередко утверждают, что формальной разницы между данными элементами нет.


Электроника и техникаКомментировать


























Что такое шестерня (зубчатое колесо) вид и принцип действия

Очень часто в обиходе бывалых механиков можно услышать фразы, касающиеся различных деталей: их функций, возможностей, цены и работоспособности. Одной из таких деталей является шестерня. А для чего необходима эта деталь? Что это, и по какому принципу она работает? Давайте разбираться.

Шестерня – это колесо (диск) с зубьями (другим словом – зубчатое колесо (ЗК)), которое крепится ко вращающейся оси. Она может быть, как с конической, так и с цилиндрической поверхностью.
Шестерёнчатые передачи подразделяются (в зависимости от линии зуба) на следующие виды:

Прямозубые. Это самые применяемые из всех видов ЗК, у которых зубья располагаются в радиальных плоскостях.

Скошенные (косозубые), используемые в электрических и бензо инструментах (лобзиках, ножовки…). В этих деталях зубья располагаются под углом ко вращающейся оси.

Червячные (спиральные) используются для рулевого управления автомобилем.

Винтовые имеют цилиндрическую форму, зубья располагаются по линии винта. Используются на валах, расположенных перпендикулярно относительно друг друга.

С круговыми зубьями, которые имеют линию окружности радиуса, за счёт чего контакт передачи осуществляется лишь в одной точке (на линии зацепления), расположенной параллельно осям зубчатого кольца.

С внутренним зацеплением, в которых «зубы» нарезаны внутри. Применяются в приводе танковой башни, в планетарных механизмах, насосах…

Секторные являются частью шестерни различного типа, что значительно экономит габариты. Применяется в таких передачах, где не нужно вращение ЗК.

Есть ещё немало других видов этих деталей, каждая из которых может выполнять определённую функцию.

Область применения и принцип действия

ЗК считается одной из важнейших деталей, применяемых в механизмах с зубчатой передачей, как в сложных, так и в простых. Их применяют в машиностроении, пищевой и горнодобывающей промышленности, в судостроении, в подъёмных кранах, коробках передач, лебёдках, танках, буровых установках…

Зубчатые колёса применяются парно и работают при помощи зубьев, цепляясь за соседние, благодаря чему и выполняется основная функция ЗК – передача вращательных движений между валами.

Каждая из шестерён имеет своё число зубьев. Разница в количестве зубьев шестерни необходима для возможности преобразования числа оборотов вала и крутящего момента, то есть для передачи или изменения КМ от ведущего к ведомому ЗК. Ведущей называется та шестерня, к которой крутящий момент подводится снаружи, а ведомая – та, с коей он снимается.

При этом, когда диаметр ведущей детали меньше, чем у ведомой – КМ увеличивается пропорционально уменьшению скорости вращения, а в обратном случае (диаметр ведомой меньше ведущего) – наоборот. Кроме того, нужно знать то, что от числа зубьев на шестерёнке зависит плавность хода передачи (больше зубьев – плавный ход, и наоборот).

Износ шестерни (откалывание зубцов) влечёт за собой необходимость её замены, так как ремонту деталь не подлежит.

В чем разница между «винтиком» и «шестерней»?

Задавать вопрос

спросил

Изменено
1 год, 5 месяцев назад

Просмотрено
16 тысяч раз

Поиграв в Скайрим, при просмотре Игры Престолов я понял, что не понимаю разницы (если она есть) между «винтиком» и «шестерёнкой».

Обобщенный поиск в Интернете наводит меня на мысль, что это одно и то же, но я не уверен.

Я имею в виду две возможности:

  1. «винтик» и «шестерня» — синонимы, они взаимозаменяемы;
  2. «шестерня» — это своего рода «винтик»; другими словами, все «шестерни» являются «винтиками», но не все «винтики» являются «шестернями».
  • разница

5

Слово «шестерня» имеет множество значений, не связанных с винтиками. Вы не можете заменить слово «шестерня» на «зубчик» в этих примерах:

Включил передачу и тронулся.

У меня есть походное снаряжение, т.е. тряпка и спальный мешок.

В некоторых идиомах слово «cog» означает «зубчатое колесо» или «шестерня», в которых слово «cog» нельзя заменить словом «gear»:

Он просто винтик в машине.

Кроме того, «зубчатая передача» или «зубчатое колесо» относится к форме, а «шестерня» связана с функцией. Строго говоря, «винтик» — это зуб на колесе. Зубчатое колесо – это любое колесо с зубьями. Шестерня представляет собой зубчатое колесо, используемое в зацеплении с другим зубчатым колесом. А звездочка — это зубчатое колесо, которое соединяется с другим зубчатым колесом с помощью цепи. Коробка передач автомобиля имеет несколько передач. В велосипеде используются звездочки и цепь.

В обиходе звучит более естественно сказать «он украсил свою шляпу шестеренками», чем… шестеренками». Вы имеете в виду форму колес, а не их функцию. Слово «шестерня» предполагает более тяжелый колесо предназначено для мощности Трансмиссия вашего автомобиля имеет шестерни, но ваши часы используют шестерни

Технически, я думаю, что шестерня на самом деле является одним из зубьев шестерни

Шестерня: колесо, имеющее заостренные части по краю, которые соединяются с аналогичными частями других колес, чтобы контролировать, какая мощность двигателя передается движущимся частям машины

Зубец: одна из зубчатых частей по краю колеса в машине, которая помещается между зубьями аналогичного колеса, заставляя оба колеса двигаться

Хотя я слышал, что люди называют одиночное колесо с зубьями шестеренкой, и видел, как это используется в играх Elder Scrolls (двемерские шестеренки). Это может быть или не быть неверным. Cambs и OED заявляют, что это зубы, но я нашел один пример, в котором упоминаются оба. Я также отметил « Зубчатое колесо » в определении зубчатого колеса и зубчатого колеса в OED.

Зубчатое колесо также может быть ограничено колесом с зубьями (зубцами), которое используется для управления скоростью соединительных частей (среди множества других значений)

2

Шестерня подчиняется закону зубчатой ​​передачи. Cogs управляют собаками на колесе. Зубчатое колесо — это колесо с рядом зубчатых колес.

Шестерни — Викиверситет

Взято из Викиверситета

Перейти к навигацииПерейти к поиску

Зубчатые колеса — это зубчатые колеса, которые используются для передачи усилия на другие шестерни или зубчатые части. путем зацепления с минимальным скольжением.

Когда две шестерни находятся в зацеплении друг с другом, меньшая шестерня называется шестерней. Зубчатая передача, передающая усилие, называется ведущей шестерней, а приемная шестерня называется ведомой шестерней.

Когда шестерня является приводной, это приводит к понижающему приводу, при котором выходная скорость уменьшается, а крутящий момент увеличивается. С другой стороны, когда шестерня является приводной, это приводит к повышающему приводу, при котором выходная скорость увеличивается, а крутящий момент уменьшается.

Содержимое

  • 1 История
  • 2 типа
  • 3 Зубчатая передача
    • 3.1 Закон зацепления
    • 3.2 Профили зубчатых колес
    • 3.3 Номенклатура шестерен
  • 4 Каталожные номера
Цилиндрические шестерни

Цилиндрические шестерни — самые простые из всех шестерен. Зубья у них параллельны оси.
Они используются для передачи мощности между двумя параллельными валами. Они также обладают высокой эффективностью и высокой точностью. Таким образом, они используются для высокоскоростных и высоконагруженных приложений.

Примером применения цилиндрического зубчатого колеса может быть его использование в коробке передач мотоцикла.

Цилиндрические шестерни
Косозубые шестерни

Косозубые шестерни используются для приводов с параллельными валами. Их зубы наклонены к оси
и, следовательно, при одинаковой ширине их зубья длиннее цилиндрических шестерен. Поэтому их коэффициент контакта (среднее количество зубьев, находящихся в контакте в любой момент времени) выше, чем у цилиндрических зубчатых колес, что позволяет увеличить мощность (лучшее распределение нагрузки) и
более плавная и тихая работа. Косозубые передачи из-за наклона зубьев имеют тенденцию создавать осевые силы, помимо поперечных и радиальных нагрузок. Это может оказать нежелательное влияние на срок службы подшипника, но его можно в некоторой степени преодолеть в многоступенчатых трансмиссиях путем чередования наклона спирали на шестернях, которые используют один и тот же вал.

Косозубые шестерни также используются в автомобильных коробках передач.

Косозубые шестерни
Шестерни елочки или двойные косозубые шестерни

Эти шестерни также используются для передачи мощности между двумя параллельными валами. У них есть две противоположные спирали зуба по окружности. Эти противоположные углы винтовой линии позволяют этому типу шестерни сводить на нет больше осевых нагрузок. Их грузоподъемность очень высока, но сложность изготовления делает их более дорогостоящими.

Эти шестерни используются в цементных мельницах и дробилках.

шевронные шестерни
внутренние шестерни

Внутренние шестерни имеют зубья, выгравированные на внутренней периферии. Эти шестерни также используются для передачи мощности между параллельными валами.

Внутренние зубчатые передачи используются в планетарных редукторах автомобильных трансмиссий, редукторах цементных заводов, повышающих приводах ветряных мельниц и т. д.

Внутренняя шестерня
Рейка и шестерня

Рейка представляет собой линейную передачу. Шестерня, входящая в зацепление с ней, называется шестерней. Зуб может быть спиральным или прямозубым. Эти типы шестерен используются для преобразования кругового движения в прямолинейное и наоборот.

Перемещение каретки на токарных станках производится с помощью зубчатой ​​рейки

Рейка и шестерня
Прямые конические шестерни

Эти шестерни используются для передачи мощности между пересекающимися валами под разными углами, из которых наиболее распространены прямые углы.

Прямые конические шестерни применяются в главной передаче с дифференциалом

Прямые конические шестерни
Спиральные конические шестерни

Пластиковые шестерни

Система зубчатых колес определяется уникальными пропорциями зубьев, углами давления и т. д.

Закон зубчатой ​​передачи[править | править источник]

Перед тем, как мы взглянем на фактические системы передач, давайте посмотрим, каков основной закон, управляющий системой передач.
Закон зацепления гласит, что

 отношение угловых скоростей всех шестерен зубчатой ​​передачи с зацеплением должно оставаться постоянным
 также общая нормаль в точке контакта должна проходить через точку основного тона.
 

Пример: если ω 1{\displaystyle \omega \ _{1}} и ω 2{\displaystyle \omega \ _{2}} — угловые скорости, а D1{\displaystyle D_{1}} и D2{\ displaystyle D_{2}} — это диаметры двух шестерен, соединенных вместе, тогда } [1]

Профили зубчатых колес[править | править код]

Профили зубчатых колес должны удовлетворять закону зубчатого зацепления.

Профили, наиболее подходящие для этого закона:

  1. Эвольвента
  2. Цилиндрический
  3. Дуга окружности или Новикова

Шестерня Номенклатура[править | править код]

На рисунке показаны различные номенклатуры, относящиеся к шестерням

Номенклатура зубчатых колес

Рассмотрим цилиндрическое зубчатое колесо и определим следующие термины-
Делительная окружность : может быть грубо определена как окружность, радиус которой представляет собой среднее значение максимального радиуса (до вершины зубьев шестерни) и радиуса основания зуба шестерни. Однако пропорции зубьев могут значительно различаться, при этом как корень, так и вершина регулируются в соответствии с условиями эксплуатации и производственными процессами, что делает это определение несколько ненадежным.
Приложение : Часть зуба над делительной окружностью (по направлению к вершине зуба).
Дедендум :Участок зуба ниже делительной окружности (по направлению к основанию зуба).
Фланг :Поверхность зуба шестерни, которая входит в контакт с зубьями другой шестерни. Итак, бока — важная часть снасти.
Угловая часть : Скругления в области корня менее важны, так как они не соприкасаются с другими зубьями шестерни. Однако корневые галтели имеют большое значение в отношении прочности зуба на изгиб и, следовательно, номинальной мощности. Зубчатые колеса с небольшим или отсутствующим галтелем в корне склонны к поломке зуба, так как острый угол действует как источник напряжения.
Круговой шаг :Сумма ширины зуба и расстояния между зубьями шестерни. Круговой шаг — важный параметр, поскольку он указывает размер зуба шестерни. Если Pc {\ displaystyle P_ {c}} — круговой шаг, Z — количество зубьев на шестерне, а D — диаметр делительной окружности, тогда, Pc = πDZ {\ displaystyle P_ {c} = {\ pi D \ over Z}}

Таким образом, размер зуба определяется выражением m = DZ {\ displaystyle m = {D \ over Z}}, где m равно единица размера, называемая модулем. Следовательно, для двух зацепленных шестерен у нас должен быть одинаковый размер зуба, тогда мы можем иметь следующие отношения: м = D1Z1 = D2Z2 = Pcπ {\ displaystyle m = {D_ {1} \ over Z_ {1}}={D_{2} \over Z_{2}}={P_{c} \over \pi }}—(1)

В случае зубчатой ​​рейки диаметр и число зубцов стремятся к бесконечности, но модуль остается конечным.

Круговая толщина или толщина зуба : Это толщина зуба, измеренная на делительной окружности. Следует отметить, что эта толщина измеряется как дуга вдоль делительной окружности и не должна приниматься за смещение
Диаметральный шаг : определяется как количество зубьев на дюйм диаметра делительной окружности шестерни.