Зубчатая передача — это механизм, состоящий из двух или более зубчатых колес (шестеренок), которые сцепляются друг с другом и передают вращение от одной части механизма к другой.
Представьте два колесика с зубчиками, плотно сцепленные между собой. Когда вы крутите одно, второе тоже начинает крутиться.
Основные компоненты:
· Ведущая шестерня — та, к которой прикладывается сила (например, она надета на вал мотора).
· Ведомая шестерня — та, которая вращается из-за сцепления с ведущей.
Как она работает и зачем это нужно?
Используя шестеренки разного размера и количества зубьев, мы можем менять три важные характеристики:
1. Изменение скорости вращения (Редуктор)
· Если маленькая шестерня крутит большую: Скорость на большой шестерне уменьшается, но при этом увеличивается сила (крутящий момент).
· Пример: Вездеходу нужно медленно, но с большой силой ехать по неровной поверхности. Мы ставим маленькую шестерню на мотор, а большую — на колесо.
· Если большая шестерня крутит маленькую: Скорость на маленькой шестерне увеличивается, но сила уменьшается.
· Пример: Машинке-дрифтеру нужны очень быстрые, но не обязательно сильные, вращения колес.
2. Изменение направления вращения
· Если соединить две шестерни напрямую, они будут вращаться в противоположных направлениях.
· Это полезно, чтобы, например, заставить колеса робота с двух сторон вращаться в разные стороны, чтобы он мог разворачиваться на месте.
3. Изменение оси вращения
· С помощью конических шестерен (с зубьями под углом) можно передать вращение с горизонтальной оси на вертикальную и наоборот.
· Пример: Вертолету нужно передать вращение от мотора, который лежит горизонтально, на лопасти, которые вращаются в вертикальной плоскости.