fogaskerekekben

Fogaskerekekben a fogak kölcsönhatásával történő hajtásvitel a mechanikai rendszerek egyik alapvető megoldása. Egy vagy több fogaskerékkel kapcsolódó kerékszett átadja a forgómozgást és a nyomatékot, miközben a tengelyek közötti távolság állandó marad. A fogaskerekekben a felületképzés és a kenés kiemelten fontos, mert az érintkezési felületek kopása és a zajkeltés egyaránt befolyásolja a hatásfokot.

A fogprofil leggyakoribb formája az involutív fogprofil. Ezzel a geometriával a fogak érintkezési vonala közel állandó marad a működés során, ami stabil hajtást tesz lehetővé. A méretezés alapja a modul (m) és a fogak száma (z). A pitch körkörös átmérő d = m z, a tengelytávolság pedig a kapcsolódó kerék középpontjainak távolsága. Az átviteli arány i = z2/z1.

Az érintkezés minőségét befolyásolja a megmunkálás és a felületi állapot. A legtöbb fogaskerék standard involutív profil, illetve a kontaktus hossz és a kontaktus arány (contact ratio) fontos paraméter a folyamatos érintkezés érdekében.

Gyártás és anyagok: A fogaskerekeket általában acélból, ötvözött acélból vagy öntöttvasból készítik. A felületkezelés és a hőkezelés növeli a kopás- és törésállóságot. A gyártási módszerek közé tartozik a hobbing, marás és a fogprofil finombeállítása; utómunkálatokkal javítják a pontosságot és a külső simaságot. A minőséget DIN, AGMA vagy ISO szabványok szerint ellenőrzik.

Kenés és karbantartás: Kenéssel csökkenthető a kopás, a zaj és a korrózió. Kenésként általában olajat vagy zsírt használnak a terheléstől és a sebességtől függően. A gyakori meghibásodási módok közé tartozik a kopás, felületi pitting és a törési repedések.

Alkalmazások: Fogaskerekek nélkülözhetetlenek a gépiparban, az autóiparban, a meghajtó rendszerekben és a robotikában. Előnyük a nagy nyomaték átvitele és kompakt méret; hátrányuk a zaj és a kopás, amely megfelelő kenéssel és karbantartással kezelhető.