Przekładnie kątowe – jak działają?

Przekładnia walcowo-stożkowa (zwana też kątową) to urządzenie mechaniczne, w którym moment obrotowy jest przenoszony pomiędzy dwoma prostopadłymi względem siebie układami. W poniższym artykule skupimy się na zastosowaniu przekładni kątowych, a także ich zasadzie działania. Zapraszamy do lektury!

Przekładnie kątowe – zastosowanie i przeznaczenie

Motoreduktory walcowo-stożkowe składają się z dwóch elementów: silnika i przekładni stożkowej z wałem wyjściowym. Obydwa elementy mają osie usytuowane względem siebie pod kątem prostym, dzięki czemu tworzą razem niezawodny układ o wysokim stopniu odporności na przeciążenia.

Zastosowanie prostopadłego układu przenoszącego moment obrotowy pozwala również zmniejszyć rozmiar zarówno samej przekładni, jak i motoreduktora. Dzięki temu zwiększa się zakres urządzeń, w obrębie których można zastosować takie rozwiązanie.

Jak działają przekładnie kątowe?

Zasada, w myśl której przekładnia kątowa transmituje moment obrotowy pomiędzy wałem silnika napędzającego a wałem wyjściowym, jest bardzo prosta. Opiera się ona na odwrotnie proporcjonalnej relacji pomiędzy prędkością obrotową a momentem obrotowym. Oznacza to, że spadek prędkości obrotowej w obrębie przekładni doprowadzi do wzrostu momentu obrotowego i odwrotnie.

Na ogół rozróżniamy dwa podstawowe rodzaje przekładni kątowych. Są to:

• przekładnie umożliwiające zachowanie prędkości wejściowej, przy jednoczesnej zmianie kierunku obrotu,
• przekładnie, w przypadku których różnice pomiędzy prędkością wejściową i wyjściową będą dwukrotne, a nawet trzykrotne.

W obydwu przypadkach można uzyskać wartości umożliwiające montaż przekładni (motoreduktora) w urządzeniach tak małej, jak i dużej mocy.

Jak zbudowane są przekładnie kątowe?

Jak sama nazwa wskazuje przekładnia kątowa łączy ze sobą dwa koła zębate usytuowane na wałach, które położone są względem siebie pod kątem prostym. Budowa przekładni wymaga szczególnej precyzji. Poszczególne zęby rzeźbione są najczęściej za pomocą frezarek CNC, które umożliwiają wykonanie detalu z dokładnością nawet do setnych lub tysięcznych części milimetra. W toku rzeźbienia na detal oddziałuje chłodziwo, które zmniejsza ryzyko powstania zadziorów mogących zwiększyć siłę tarcia pomiędzy elementami.

Reasumując, przekładnia kątowa w motoreduktorze stanowi część monolitycznego bloku, który umożliwia zmianę prędkości obrotowej i momentu obrotowego.