Konstruktor przystępując do konstruowania kół zębatych winien kierować się następującymi głównymi kryteriami:
— wytrzymałością zębów i sztywnością kół,
— przeznaczeniem kół zębatych (wolnobieżne, szybkobieżne),
— wielkością kół zębatych,
— wielkością produkcji (jednostkowa, seryjna, wielkoseryjna),
— oszczędnością drogiego materiału,
— możliwościami technologicznego wykonania (toczone, kute, spawane, odlewane),
— możliwościami wykonania uzębienia (dotyczy to głównie kół zespolonych — rys. 9.4),
— możliwościami przeprowadzenia obróbki cieplnej zębów,
— możliwościami transportu (dotyczy głównie dużych kół),
— poprawnością montażu,
— cichobicżnością podczas pracy.
W zależności od wielkości kól i wytrzymałości, mogą być one jednolite lub składane. Koła zębate jednolite wykonuje się (przy małych seriach) jako toczone z kęsów okrągłych lub grubych blach walcowanych na gorąco. Konstrukcja kół zębatych winna być odpowiednio wytrzymała i sztywna, gdyż ma to wpływ na rozkład nacisków w zazębieniu na szerokości zębów, a tym samym na ich trwałość. Dążyć należy, aby zużycie zębów na szerokości było równomierne, należy odpowiednio kształtować wieniec i tarcze kół.
Z tych względów koła toczone i kute winny mieć odpowiednie podstawowe wielkości wymiarowe wieńca, tarcz i piast (rys. 9.1a,b).
ńy > 3 • m„ ; dN = (1,4 - 1,8) dc ; dH = 7^ > 20 mm ;
dM = 0,55 (dN + dy) ; bs > 2 mn + 0,15/? ; rs = (0.5 - 1,0) bs ; da
bN>dc lub bN>— ; 0 = 4-8° ; hA =0,5-1 mm ;
dy = da - (2hy + 2/r).
Jeżeli średnica koła jest niewiele większa od średnicy wału lub konstrukcja wału musi być bardzo sztywna, a nie jednokrotnie drążona, to koła zębate są kute bezpośrednio z wałem albo kute zespolone (rys. 9.2, 9.3 i 9.4).
131