Угловое зубчатое колесо является частью семейства конических зубчатых колес, предназначенных для работы в паре, когда обе шестерни имеют одинаковые размеры. и количество зубов. Угловые зубчатые колеса предназначены для приложений, в которых скорость вращения входного и выходного приводов остается постоянной, но изменяется направление. Обычно разница в ориентации привод/выход в наборах угловых зубчатых колес составляет 90°, хотя доступны наборы, которые обеспечивают выбор угловых отклонений. Угловые шестерни доступны в конфигурации со спиральными или прямыми зубьями. Спиральные угловые передачи лучше подходят для высокоскоростных приложений, таких как приводы электроинструментов и машин. Прямые угловые шестерни подходят для низкоскоростных устройств, таких как механизмы открывания дверей и ручные инструменты .
Угловые зубчатые передачи используются в конструкциях машин, требующих изменения направления привода при сохранении скорости привода. Эти критерии достигаются за счет использования набора конических шестерен одинакового размера, профиля и количества зубьев. Такая конструкция позволяет расположить шестерни в противоположном направлении, сохраняя при этом постоянную скорость вращения двух приводов. В большинстве случаев угловой редуктор поворачивает выходной привод под прямым углом к входному. Однако зубчатые передачи могут быть спроектированы таким образом, чтобы вызывать практически любое отклонение направления.
Эти шестерни делятся на две основные категории: спиральные или прямозубые. Эта терминология относится к углу, под которым зубья шестерни срезают по отношению к углу поверхности или конуса. Зубчатые колеса со спиральной нарезкой больше подходят для высокоскоростных приложений, потому что кривая зубьев обеспечивает постепенное зацепление. Это уменьшает количество «столкновений», когда зубья двух шестерен входят в зацепление, и делает зубчатую передачу более прочной и тихой. Этот тип редуктора обычно используется в высокоскоростных устройствах, таких как триммеры для газонов, где двигатель и приводной вал расположены под прямым углом друг к другу.
Прямая угловая шестерня больше подходит для низкоскоростных приложений, таких как ручные открыватели дверей и ручные инструменты. В этих применениях недостатки прямозубых зубчатых колес менее заметны, а снижение себестоимости производства делает их использование привлекательным. Материалы зубчатых колес под углом диктуются их предполагаемым конечным использованием с твердосплавной высокоуглеродистой сталью, подходящей для высоких нагрузок и высоких скоростей. Нейлон и различные смолы для литья под давлением используются для зубчатых колес, которые не работают так же быстро и тяжело. Тесная взаимосвязь между отдельными шестернями означает, что в идеале обе шестерни в комплекте следует заменять вместе, даже если изношена или повреждена только одна.