Ozubený převod přenáší otáčivý pohyb a mechanickou energii z jednoho hřídele na druhý bez kluzu. Používá se především pro převody se stálým převodovým poměrem a s malou osovou vzdáleností hřídeli. Ozubené převody se vyznačují velkou účinností, spolehlivostí, životností a kompaktním uspořádáním.
Dvě spoluzabírající ozubená kola vytváří soukolí. Podle tvaru křivek, tvořících profily zubů, rozeznáváme soukolí. Evolventní a cykloidní. Podle boční křivky zubů, která je průsečnice boku zubů hřebene, nebo zubů kola s rostečným válcem, rozeznáváme tato soukolí.
První z nich je čelní soukolí s přímými zuby. Čelní soukolí je nejjednodušší a možná nejběžnější typ ozubených kol. Kola mají všeobecně tvar válce nebo kotouče. Zuby jsou umístěny na obvodu a jsou rovnoběžné osou otáčení, tvarování.
Tvar boční křivky zubu je tvořil evolventou. Tato křivka vzniká odvalováním přímky po kružnici, která vytváří vhodný záběr dvou spoluzabírajících zubů soukolí. Evolventní tvar zubu je výrobně nejednodušší a je vhodný pro větší síly v ozubení. Čelní ozubení se šikmými zuby, toto soukolí má ve skutečnosti zuby šroubové s velmi velkým stoupáním.
Na krátkém úseku, což je šířka kola, se tato šroubovice jeví jako přímka. Zuby jsou ve sklonu od směru rovnoběžného s osou otáčení. Tento úhel...
se nazývá úhel sklonu zubů. Čelní soukolí se šikmými zuby poskytuje řadu výhod proti kolům s přímými zuby. Protože jsou zuby ve šroubovici, mají kola pozvolný a plynulý vstup a výstup ze zubových dvojic do i ze záběru. Pozvolný záběr tak snižuje hladinu hluku a to i při vyšších rychlostech.
Vnitřní ozubení má u kola vypuklé tvary zubů a záběr s pastorkem je výhodnější než u vnějšího soukolí. Používá se u korunových kol planetových převodovek. Protože je osová vzdálenost malá, ozubené soukolí je kompaktní na rozměry pro jakýkoliv převodový poměr. Tvar zubů vnitřního ozubení má vnitřní únosnost větší než vnější ozubení.
Chod zubů je mnohem rovnoměrnější, smysl pohybu zubů je stejný pro oba členy a stýká se vydutá plocha s vypuklou. To má za následek menší sklu zubů, opotřebení a vyšší účinnost. Hřebenové soukolí. U něho pastorek zabírá do ozubeného hřebenu, otáčí-li se pastorek, hřeben se posouvá a naopak.
Používá se pro změnu otáčivého pohybu na přímo čary. ozubené soukory hřebenové má evolventní ozubení a hřeben má základní tvar profilu Z. Ve skutečnosti se jedná o ozubený segment části kola o nekonečně velkém poloměru roztečné kružnice, která přejde v roztečné přímky.
Všechny rozměry profilu Z i evolventního ozubení jsou násobkem modulu, který je normalizován. Kužilová soukolí se používají pro spojení různoběžných řídelů, Úhel mezi osami kuželových kol může být takřka libovolný. V praxi se nejvíce používá dělení na 60, 90 a 120 stupňů.
Zuby kola jsou umístěny na kuželu. V porovnání s válcovými koli jsou výrobně i montážně složitější. Výroba je do značné míry ovlivněna tvarem zubu, protože hřídele kuželových kol jsou různoběžné. Je jedno kolo, obvykle pastorek, uloženo letmo.
Hlavní ložisko pastorku se umístí co nejblíže ke kolu. Obě kola, nebo alespoň jedno z nich, má být osobě stavitelné pro možnost seřízení vůle mezi zuby. Rozdělení ozubených kol podle tvaru boční křivky zubu. Tvar boční křivky se vyvíjel podle požadavku na práci soukolí a technologických možností. U soukolí s čelními zuby máme čelní soukolí s přímými zuby, která jsou nejčastěji používaná.
Používají se do převodového čísla 6. Z pravidla zabírá jen jeden zub, protože otáčení není rovnoměrné, ozubení je. hlučné, ale nevznikají axiální síly. U čelních kol se šikmými zuby vlivem ze šikmení vzniká velká axiální síla, která se snaží kolo odtlačit do strany, čemuž se snažíme zabránit pomocí ložisek. Ty jsou však zatěžovány nejen radiální, ale i axiální sílou a k eliminaci této síly slouží kola s dvojnásobně šikmými zuby, se šípovými nebo... kola s kruhovými zuby.
U kol s dvojnásobně šikmými zuby se dělá uprostřed šířky zubů drážka, aby nástroj nepoškodil protější zuby. Použití například u převodu parních turbin zuby šípových kol jsou nejpevnější uprostřed, proto se u tohoto soukolí doporučuje pohyb jen ve směru šípu. Zuby mají uprostřed menší pevnost, pokud je obrácený směr otáčení. Kola s dvojnásobně šípovými zuby se mohou otáčet v obou směrech, používají se u převodu reverzních válcovacích stolic. Síly na přímém ozubení.
Obvodová síla se na evolventním boku zubu rozkládá na složku kolmou, na normálnou sílu, ze které se počítá ohybový moment zatěžujících řídel a složku radiální, která namáhá ložiska. Hřídele přenáší dále kroutící moment. Z toho je patrné, že hřídele je nutno počítat na složené namáhání na krut a ohyb. Vypočet hřídele byl proveden ve 2. ročníku v kapitole Hřídele. Soukoulí N vznikne složením dvou kol N, která spolu zabírají.
Tato kola mají společný základní profil, tedy mají stejný modul a úhel záběru. Rostečné kružnice jsou zhodné s valivými. Rostečná přímka základního profilu se dotýká rostečné kružnice obou kol.
U soukolí VN, u tohoto soukolí se nemění osová vzdálenost. U pastorku, který je plus V, se posune roztečná přímka základního profilu od osy pastorku o vzdálenost plus XM. U kola minus V se naopak posune roztečná přímka základního profilu k ose kola o vzdálenost minus XM.
Soukolí V je tvořeno pastorkem, který je vždy plus V a kolo, které může být plus V nebo N. Používá se u pevnostně vysoce namáhaných soukolí, například u zubových čerpadel nebo se používá pro úřadní závodní význam. přesné osové vzdálenosti u převodovek. Kola po výrobě nelze dát do záběru, jejich výrobní valivá vzdálenost je odlišná od vzdálenosti výpočtové. Aby kola správně zabírala, osová vzdálenost soukolí se musí zmenšit a sníží se hlava zubů kol.
Kola budou zabírat na nových valivých kružnicích. Výkres kuželového pastorku. Některé pojmy o zubení, jako výška hlavy a paty zubu, profilová křívka a podobně, jsou stejné jako u čelního o zubení. Všechny délkové rozměry, které se vztahují k o zubení, musí být vypočteny na setiny milimetru, úhly na vteřiny a hlavový průměr má toleranci H10, úhel hlavového kužele, plus minus pět minut.
Zuby kuželových kol. se směrem k vrcholu zužují a mění své rozměry. Za základ pro výrobu jsou vzaty rozměry zubů na vnějším doplňkovém kůželu. Údaje nutné pro výrobu ozubených kol se na výkrese umístí do doplňkového popisového pole v horním pravém rohu výkresu. U šroubových soukolí boky zubů spolu zabírají, po sobě se odvalují, ale i současně posouvají.
Šroubová soukolí se dělí na válcová, která jsou nahrazována dvěma čelními koli se šipmými zuby a nejvíce používaná jsou šneková soukolí. Šneková soukolí jsou zvláštním případem pravouhlých šroubových soukolí, kde počet zubů pastorků klesl na 1 až 9. Roztečný průměr pastorků se zmenší tak, že zuby vytvářejí souvislý závit. Osi spolu zabírajících kol jsou mimoběžné, boky zubů spolu zabírajících kol se po sobě odvalují a posouvají. Podle tvaru mohou být šnek i kolo válcové nebo globoidní. Na zobrazení jsou kombinace těchto tvarů, které se používají v praxi.
Válcové kolo a válcový šnek se používají pro kinematické nesilování. silové poměry, malých krouticí momentů, ruční pohon, ustavěcích mechanismů, dotyk zubů je bodový, výroba je levná. Další kombinace je válcový šnek a globoidní kolo, která je nejčastěji používaná pro silové převody a kompaktní převod.
Pro vysoké výkony a speciální použití se používá kombinace globoidní šnek a globoidní kolo. Jejich nevýhodou je... vysoká cena.
Poslední kombinace, globoidní šnek a válcové kolo se v praxi nepoužívá. Šneky se rozdělují podle tvaru profilu boční výběhové křivky zubů v čelní rovině na šneky archimedův, obecný a evolventní. Šneky se vyrábějí většinou soustružením nebo frézováním, nejpoužívanější je obecný šnek N.