Kwalifikacja: MEC.03 - Montaż i obsługa maszyn i urządzeń
Zawód: Technik mechanik
Ile zębów powinno mieć koło zębate w przekładni reduktora, jeżeli przełożenie tej przekładni wynosi i=2, a koło zamocowane na wale czynnym posiada 24 zęby?
Odpowiedzi
Informacja zwrotna
W przypadku przekładni zębatej, przełożenie (i) definiuje relację pomiędzy liczbą zębów na kołach zębatych. W naszym przypadku przełożenie wynosi i=2, co oznacza, że koło napędzające (czynne) ma dwa razy mniej zębów niż koło napędzane. Skoro koło osadzone na wale czynnym ma 24 zęby, to aby obliczyć liczbę zębów koła napędzanego, musimy pomnożyć liczbę zębów koła czynnego przez przełożenie: 24 zęby * 2 = 48 zębów. Przykładowo, w zastosowaniach przemysłowych, takie przekładnie redukcyjne są powszechnie stosowane w silnikach elektrycznych, gdzie wymagana jest większa siła momentu obrotowego przy mniejszych prędkościach. Zrozumienie zasadności doboru liczby zębów w zależności od przełożenia jest kluczowe dla zapewnienia efektywności i trwałości całego układu napędowego, co wpisuje się w najlepsze praktyki inżynieryjne.
Wybór niewłaściwej liczby zębów dla koła zębatego w przekładni redukcyjnej może prowadzić do nieprawidłowego działania całego systemu. Odpowiedzi takie jak 24, 12 czy 36 zębów opierają się na błędnych założeniach dotyczących podstawowej zasady działania przekładni. Na przykład, liczba 24 zębów odpowiada kołu czynnemu, co może prowadzić do wniosku, że nie ma potrzeby zwiększania liczby zębów na kole napędzanym. Takie myślenie ignoruje fakt, że przełożenie 2 oznacza, iż koło napędzane musi mieć dwa razy więcej zębów, aby sprostać wymaganiom mechanicznym. Odpowiedź 12 zębów również jest błędna, ponieważ sugeruje redukcję liczby zębów, co prowadziłoby do zwiększenia prędkości obrotowej, a tym samym zmniejszenia momentu obrotowego, co w większości zastosowań nie jest pożądane. W przypadku odpowiedzi 36, mylenie liczby zębów z pojęciem przełożenia może wynikać z nieporozumienia dotyczącego proporcji w układzie przekładni. Konsekwencje takich błędnych wyborów mogą obejmować uszkodzenia mechaniczne, zwiększone zużycie oraz obniżoną efektywność energetyczną. Zrozumienie, że liczby zębów są kluczowe dla właściwego działania przekładni, jest fundamentalne w projektowaniu systemów napędowych zgodnych z najlepszymi praktykami inżynieryjnymi.