2.2 Přímé ozubení

Nejběžnější ozubená kola mají tzv. přímé ozubení se zuby na vnější (nebo vnitřní) ploše kola. Přímé ozubení se uplatňuje především tam, kde je potřeba přenést rotační pohyb mezi dvěma souběžnými osami (nebo hřídelemi).

Údaje o maximálním momentu uvedené v tabulkách v technickém listu jsou výsledkem teoretických výpočtů a zároveň experimentálních údajů získaných v laboratoři.

Teoretické výpočty vycházejí z Lewisova vzorce. Podle tohoto vzorce na zub (obrázek 2) v částečném záběru nepůsobí síla (F) (považovaná za statickou) přenášená ozubenými koly. Tato teorie vychází z následujících předpokladů:

• celková síla (F) působí pouze na vrchol zubu
• radiální složka síly (F_r ), která ovlivňuje tlakové namáhání zubu je zanedbatelná; následuje složku síly F určující ohýbání zubu, která je zohledněna jako jediná a pro zjednodušení má stejnou hodnotu jako tangenciální síla (F_r) na roztečné kružnici
• pro potřeby výpočtu se zohledňují nejméně výhodné okolnosti pouze se dvěma zuby v záběru

Síla F_t následně koreluje s momentem (M) prostřednictvím roztečného průměru:

Experimentální údaje byly získány laboratorními testy a ověřeny pomocí softwaru při zohlednění směrnice VDI 2736 platné pro technopolymerová ozubená kola. Testy byly provedeny za nepřetržitého provozu při rychlosti 100–150 ot/min bez jakéhokoli mazání, aby test probíhal za co nejnáročnějších podmínek.

Momenty uvedené v tabulkách v technických listech jsou přibližné údaje a nelze je považovat za platné pro všechny případné aplikace. Výkon významně ovlivňují provozní podmínky (ot/min, provozní teploty, funkčnost s prvky převodových ústrojí z různých materiálů, mazání nebo provoz na sucho, činitel zatížení atd.).

Konstruktér musí zohlednit skutečné provozní podmínky a jejich odlišnosti od laboratorních podmínek.