Stožčasti zobniki, njihova uporaba in izdelava

Transmisije prenosov uporabljajo človeštvo za dolgo časa, ta način sporočanja energije rotacije je najpogostejši v mehaniki.

Ti mehanizmi prenašajo gibanje iz ene gredi v drugo, običajno s spremembo hitrosti vrtenja na enoto časa. Sredstva za ujemanje in neposredni elementi sporočila o gibanju so kolesa ali letvice s kosi na njihovih delovnih površinah z vdolbinami in projekcijami posebne oblike.

Med dvema krožnima elementoma, ki sodelujejo pri prenosu, se en večji premer običajno imenuje kolo, drugi pa orodje, čeprav sta v bistvu oba zobniki.

Odvisno od tega, ali je naloga v reducirju povečana hitrost vrtenja ali, nasprotno, zmanjšanje, je vožnja bodisi kolo bodisi orodje.

Moderna strukturni materiali omogočajo ustvarjanje orodij, ki lahko uspešno pretvorijo moč na 36 milijonov vatov.

Zahteve za mehanizme so različne, zato je raznolikost oblik prestavljanja zelo velika. Osi vrtenja so lahko vzporedne, križane ali presečene, odvisno od tega, ali so cilindrične, vijačne, polžaste ali stožčaste zobnike. Značilnost slednjega je sposobnost sporočanja vrtenja gredi, nameščene pod pravim kotom na vodilno os. Ta zmožnost je pogosto potrebna v različnih mehanizmih, na primer pri prenosu mehanična energija od kardanske gredi avtomobila do pogonskih koles se opravlja ravno za to kinematična shema.

Najpogosteje imajo stožčasto orodje neposredne radialne rezalne zobe (tangencialno). Če se vodilna in zadnja os ne sekata, se tak reduktor imenuje hipoid. Uporaba takšnih mehanizmov pri oblikovanju zadnje osi je posledica želje razvijalcev, da zmanjšajo celotno težišče avtomobila, da bi zagotovili večjo stabilnost.

Poleg vzmeti se uporabljajo tudi druga orodja, na primer s spiralnim rezanjem.

Poleg tega lahko zobati zobniki omogočajo komunikacijo vrtenja ne le pod neposrednim, temveč tudi pri skoraj vsakem drugem kotu, kotni ali ostri.

Tehnologija izdelave stožčastih zobnikov je približno enaka cilindričnim zobnikom, vendar obdelovanec ima precej zapleteno obliko. Sestavljen je iz dveh okrnjenih stožcev s skupno veliko bazo na eni osi. Stožčaste stožci so pod pravim kotom. Profil zob je jasno viden z delovne strani stožčastega kolesa, medtem ko se širina zoba zmanjšuje z obrobja na sredino. Material proizvodnje je posebno jeklo, odporno na obrabo in zelo trdo.

Profil navoja je vdolbina, ta oblika zagotavlja gladko rotacijo, enakomerno obrabo in maksimalno porazdelitev mehanski stres v trenutku stika z zobmi.

Prenos gonil s spremenljivo obliko profila je težko izdelati in strojno krmiljeni stroji se uporabljajo za njihovo izdelavo.