Зуб шестерни — это выступ на шестерне, предназначенный для зацепления с совместимыми зубьями другой шестерни или рейки. Многие люди знакомы с концепцией зубьев шестерни, даже если они не знают правильного названия этой части шестерни, потому что именно зубья придают шестерням особый вид. Существует множество различных типов шестерен и зубьев шестерен, которые можно использовать в различных приложениях, но все они используются для передачи силы для выполнения механической работы.
Когда одна шестерня поворачивается, ее зубья входят в зацепление с зубьями партнерской шестерни, при этом каждый зуб шестерни встречается с соответствующим зазором между зубьями другой шестерни. Это заставляет другую шестерню вращаться, передавая силу, используемую для поворота первой шестерни, на вторую шестерню. Преимущество этой конструкции заключается в том, что она создает механическое преимущество, которое можно регулировать, увеличивая или уменьшая передаточное число партнерских шестерен, что повышает эффективность.
Зубья или «зубчики» на шестерне можно отрегулировать несколькими способами. Размер зуба шестерни имеет большое значение, поскольку зубья разного размера не могут хорошо сцепляться. Чем больше шестерня, тем больше должны быть зубья, хотя это не всегда так. Угол зубьев также является проблемой конструкции шестерни. Чтобы хорошо сцепиться, шестерни должны иметь совместимые углы. Шаг или расстояние между зубьями — еще один фактор в конфигурации шестерен.
Зубья шестерни также могут быть установлены под углом или со смещением на самой шестерне, в отличие от классических прямых зубьев традиционной шестерни. В косозубых зубчатых колесах, например, зубья закручиваются вокруг шестерни по спирали, что позволяет шестерне более плавно и равномерно зацепляться с другими шестернями. Хорошо спроектированные косозубые шестерни могут работать параллельно другим шестерням или под углом 90 градусов, что полезно при проектировании, когда инженеры хотят быть гибкими.
Поскольку зуб шестерни выступает из шестерни, он уязвим для повреждений. Зубья шестерни могут быть повреждены другими шестернями, например, когда неопытный водитель стачивает шестерни механической трансмиссии и со временем они изнашиваются. Зуб шестерни может отколоться, треснуть и в конечном итоге выйти из строя даже при самом тщательном уходе. Некоторые шестерни специально разработаны для уменьшения износа, продления срока службы шестерни и снижения потребности в техническом обслуживании.
С тех пор, как несколько лет назад она начала работать над сайтом, Мэри приняла захватывающую задачу стать исследователем и писателем О Механике. Мэри получила степень по гуманитарным наукам в Годдард-колледже и проводит свободное время за чтением, приготовлением пищи и прогулками на свежем воздухе.
