Зупчаници су зупчасте механичке компоненте које се међусобно спајају, а њихова примена у механичком преносу и читавој области машина је изузетно распрострањена. Након читања данашњег чланка, имаћете увид у прошлост и садашњост зупчаника.
Још 350. године пре нове ере, познати старогрчки филозоф Аристотел је забележио зупчанике у својим документима. Око 250. године пре нове ере, математичар Архимед је у својој литератури описао и употребу машине за подизање са турбанским црвом. У рушевинама Хатре у данашњем Ираку још увек се чувају зупчаници из времена пре наше ере.
Историја зупчаника у Кини је такође давна. Према историјским записима, зупчаници су већ били у употреби у древној Кини између 400. и 200. године пре нове ере. Бронзани зупчаници откривени у Шансију, у Кини, најстарији су до сада откривени зупчаници. ,који одражава научна и технолошка достигнућа древних времена и који је усредсређен на зупчасти механизам, је одличан пример. У другој половини 15. века, током италијанске ренесансе, познати полиматичар Леонардо да Винчи оставио је неизбрисив траг у историји технологије зупчаника, као иу култури и уметности. После више од 500 година, данашњи зупчаници и даље задржавају прототип његових скица.
Тек крајем 17. века људи су почели да проучавају облике зубаца зупчаника који су могли исправно да преносе кретање. У 18. веку, након Европске индустријске револуције, примена зупчастог преноса постаје све раширенија; прво са циклоидним зупчаницима, затим са еволвентним зупчаницима, све до раног 20. века када су еволвентни зупчаници заузели доминантну позицију у примени. Касније су развијене разне друге врсте зупчаника, као што су померани зупчаници, кружни зупчаници, конусни зупчаници и спирални зупчаници.
Савремена технологија зупчаника достигла је следеће прекретнице: модул зупчаника од 0.004 до 100 милиметара; пречник зупчаника у распону од 1 милиметра до 150 метара; капацитет преноса енергије до 100,000 киловата; брзина ротације до 100,000 обртаја у минути; а највећа периферна брзина достиже 300 метара у секунди.
На међународном нивоу, уређаји за пренос снаге еволуирају ка минијатуризацији, великој брзини и стандардизацији. Примена специјалних зупчаника, развој планетарних зупчаника и истраживање и развој зупчаника са ниским нивоом вибрација и буке су неке од карактеристика у пројектовању зупчаника.
Постоји много врста зупчаника, а најчешћи метод класификације заснива се на оси зупчаника. Они су генерално подељени у три типа: паралелна оса, оса која се укршта и 交错轴.
Зупчаници паралелне осе: Укључујући зупчанике са зупчаницима, спиралне зупчанике, унутрашње зупчанике, летве и спиралне зупчанике итд.
Зупчаници који се укрштају осе: Укључујући равне конусне зупчанике, спиралне конусне зупчанике и конусне зупчанике са нултим степеном итд.
Зупчаници који се укрштају осе: Укључујући хипоидне зупчанике, пужне зупчанике и конусне зупчанике итд.
Мрежа парова зупчаника паралелних и укрштајућих осовина је у суштини котрљајућа, са врло малим релативном клизањем, тако да је ефикасност висока. Зупчани зупчаници са укрштањем осе и пужни зупчаници, који производе ротацију кроз релативно клизање да би се постигао пренос снаге, су под великим утицајем трења, а њихова ефикасност преноса је нижа у поређењу са другим зупчаницима. Ефикасност зупчаника се односи на ефикасност преноса у нормалним условима склапања. Ако је инсталација неисправна, посебно ако је размак монтаже конусних зупчаника нетачан, што доводи до грешака у тачки пресека конуса, њихова ефикасност ће се значајно смањити.
01 Зупчаници паралелне осе
Спур Геарс
Цилиндрични зупчаници са зупцима паралелним са осом. Пошто су лаки за производњу, они се највише користе у преносу енергије.
Рацкс
Зупци линеарног зупчаника који се спајају са челним зупчаницима. Може се сматрати посебним случајем у којем пречник нагибног круга зупчаника постаје бесконачно велики.
Интернал Геарс
Зупчаници са зупцима који су машински обрађени на унутрашњој страни прстена, који се спајају са цилиндричним зупчаницима. Углавном се користи у механизмима преноса планетарних зупчаника и зупчастим спојницама.
спирални зупчаници
Цилиндрични зупчаници са зупцима у облику спирале. Пошто имају већу чврстоћу и глаткији рад од зупчаника са цилиндричним зупчаницима, они се широко користе. Аксијални потисак се ствара током преноса.
Зупчаници у облику траке који се спајају са спиралним зупчаницима. спирални зупчаници са бесконачно великим пречником корака.
Зупчаници рибље кости Зупчаници састављени од два спирална зупчаника са комбинованим левим и десним навојем. Имају предност што не производе потисак у аксијалном правцу.
Прави конусни зупчаници Конусни зупчаници са зупцима паралелним са линијом генерисања конуса. Међу конусним зупчаницима, они су релативно лаки за производњу и стога имају широк спектар примена у преносу.
Спирални конусни зупчаници Конусни зупчаници са закривљеним зупцима и завојним углом. Иако су теже за производњу од правих конусних зупчаника, они се такође широко користе као зупчаници високе чврстоће и ниске буке.
Зерол конусни зупчаници
Закривљени конусни зупчаници са углом спирале од нула степени. Пошто имају карактеристике и правих и закривљених конусних зупчаника, сила на површини зуба је иста као и код правих конусних зупчаника.
Цилиндрични пужни зупчаници Цилиндрични пужни зупчаници се односе на комбинацију цилиндричног пужа и пужног зупчаника који се спаја са њим. Њихове главне карактеристике су несметан рад и могућност постизања великог преносног односа са једним паром, али имају недостатак ниске ефикасности.
Зупчаници који се укрштају на осовини Назив за цилиндричне пужне зупчанике приликом преноса између оса које се укрштају. Могу се користити у ситуацијама са косим зупчаницима или зупчаницима са косим зупчаницима. Рад је глатки, али су погодни само за мала оптерећења.
Фаце Геарс Зупчаници у облику диска који се могу спојити са цилиндричним или спиралним зупчаницима. Користи се за пренос између окомитих и пресецајућих осе.
Пужни зупчаници за бубањ Комбинација пужа у облику бубња и пужног зупчаника који се спаја са њим. Иако је производња тежа, они могу пренети тешка оптерећења у поређењу са цилиндричним пужним зупчаницима.
Хипоидни зупчаници Конични зупчаници за пренос између оса које се укрштају. И велики и мали зупчаници се обрађују ексцентрично, слично спиралним конусним зупчаницима, а принцип спајања је веома сложен.
