Изготовители и поставщики нередко ставят знак равенства между шестерней и зубчатым колесом, хотя ряд экспертов считает, что эти детали отличаются друг от друга. В каталоге компании КМК Гранд большой выбор зубчатых изделий от ведущих производителей для направления крутящего момента или повторяющихся линейных движений.
Для чего необходимы детали
Колеса и зубьями и шестерни — стандартные составляющие зубчатых агрегатов, распределяющих крутящий момент между двумя вращающимися дисками. Классический пример подобного агрегата — цилиндрическая передача с внешним зацеплением.
Выпускается множество видов зубчатых механизмов, кардинально отличающихся по мощности, — от элементов наручных часов до сложнейших систем горнодобывающего оборудования или судовых устройств. Соответственно диапазон диаметров дисков составляет от 2-3 мм до нескольких метров и более.
За надежное сцепление элементов отвечают зубья, находящиеся на радиальной плоскости. Количество различается в соответствии с функциями узла, что определяет характер распределения усилия и выступает ключевым фактором трансформации оборотов на входе и выходе. Разброс показателей передаточного отношения достигает нескольких тысяч зубьев.
Эксперты, разделяющие мнение об отличии понятий, утверждают, что колесо с зубьями ведомая составляющая пары, а шестерня ведущая. Последней именуют детали с меньшим числом зубьев при идентичной конструкции элементов.
Сравнение деталей
При сравнении элементов по внешним признакам и механическим характеристикам можно прийти к следующим выводам:
шестерня и зубчатка имеют схожую конструкцию и функции — передача кинетической энергии, мощности и в этом плане заменяют друг друга;
обладают идентичными профилями зубьев (круговой, косой, шевронный, прямой) и форматом диска;
используются аналогичные компоненты для изготовления — разные марки стали и сплавы, композитные и полимерные материалы;
отдельные исполнения (в частности шестерни цилиндрического типа с прямой линией зубьев) применяются в качестве ведущей или ведомой детали;
конструкция элементов может включать ступицу, однако существуют модификации без нее.
Эксперты видят ряд различий, приводя в обоснование следующие аргументы:
зубчатое колесо используется в качестве самостоятельного элемента, шестерня может эксплуатироваться только в паре;
колеса с заостренными выступами менее универсальны и больше подходят для сложных агрегатов, узлов, шестерни применимы для любых механизмов;
зубчатые колеса изготавливаются с большим диаметром, благодаря чему они устанавливаются в механизмах с широким диапазоном мощности.
Функции элементов схожие, существующие различия носят в основном формальный характер и не влияют на рабочие характеристики.
Подведем итоги
Многие эксперты разделяют мнение о схожести сравниваемых деталей. Присутствующие различия связаны с особенностями функционирования отдельных механизмов, где они установлены. Исходя из этого можно сделать вывод – каждая шестерня выступает колесом с зубьями, но все зубчатые колеса шестерни.
