Świat kół zębatych

 

Zębatka, jak potocznie nazywamy koło zębate jest to element niezbędny w wielu starszych, jak i nowszych maszynach. Stanowi ono integralną część każdej przekładni zębatej, może też współpracować z innymi zębatkami, z tarczą i listwą zębatą by stworzyć bardziej skomplikowany mechanizm. Ich użycie bardzo ułatwiło budowę wielu urządzeń, efektywnie zmniejszając jego wielkość. Postaram się teraz przybliżyć działanie, budowę i możliwe użycia tego niesamowitego wynalazku.

Zębatka jako ikona współpracy

koła zębateKiedy wyobrażamy sobie zębatki rzadko kiedy myślimy o jednym kole zębatym – najczęściej jest to cały mechanizm złożony z kilku połączonych ze sobą kół zakończonych najczęściej listwą zębatą. Ich budowa jest idealnie przemyślana do tego celu – mają one tworzyć właśnie takie mechanizmy. Trzeba pamiętać o tym że każda użyta zębatka zmienia kierunek działania – jeżeli ułożymy mechanizm zakończony dwoma kołami zębatymi, to będzie od działał zgodnie z ruchem wskazówek zegara, jednak po dołożeniu trzeciej zębatki zmieni on kierunek działania na odwrotny do wskazówek zegara. Należy przypomnieć o dawnej wielkości kół zębatych – kiedyś osiągały naprawdę ogromne rozmiary, co można zaobserwować w starszych maszynach parowych. Teraz odchodzimy już od tego typu monumentalizmu na rzecz miniaturyzacji. W tym przypadku dobrym przykładem byłby zegarek. Każdy chyba widział już dawną „cebulę” czy to na filmie, czy w muzeum. Była ona dużo większa niż dzisiejsze jej odpowiedniki, często zdarzały się również odsłonięte mechanizmy w jej wnętrzu. Dzisiejsza technologia pozwoliła na zmniejszenie całości, bez trudu mieszczącą się w małej tarczy którą możemy nosić na ręku. Koła zębate bez dwóch zdań muszą być wykonane z najwyższej jakości stali, gdyż działają na nie wyjątkowo mocne obciążenia. Zbyt miękka stal może prowadzić do wygięcia zębów, a co za tym idzie uszkodzenia całego mechanizmu. Wybór materiału należy w takim wypadku zostawić obeznanemu specjaliście – on bez trudu wskaże odpowiedni gatunek stali dobrany do danego zadania.

Urządzenia bazujące na technologii kół zębatych można zobaczyć wszędzie. W końcu prawie wszystkie pojazdy, nieważne czy lądowe, powietrzne czy wodne mają wbudowany chociażby jeden mechanizm zawierający zębatkę. Nie widać też zmniejszenia zainteresowania tym wynalazkiem – powiem więcej, coraz częściej jest używany jako komponent przy budowie maszynerii. Na koniec dodam, że brak zmian przez setki lat jest dowodem ideału jego budowy – w końcu perfekcji nie da się już ulepszyć.