Υλικά κατασκευής

Υλικά κατασκευής

Τα πιο συνηθισμένα υλικά κατασκευής των οδοντώσεων είναι:

α. ο χυτοσίδηρος ιδιαίτερα ο σκληρός, έχει αντοχή στην διάβρωση και στις φθορές  είναι κατάλληλος για εργασία σε υγρό περιβάλλον, ενώ είναι ακατάλληλος για εργασία σε μεγάλες ταχύτητες και υψηλής ακρίβειας κατασκευές.

β. ο χάλυβας, κατάλληλος για μεγάλες ταχύτητες και ακριβείς διαστάσεις. Μπορεί να υποστεί επιφανειακή σκλήρυνση για μεγαλύτερη αντοχή σε κρουστικά φορτία ενώ το εσωτερικό του δοντιού παραμένει ελαστικό όπως απαιτείται. Εδώ η χρήση λιπαντικών είναι απαραίτητη.

Υπάρχουν όμως και οδοντωτοί τροχοί κατασκευασμένοι από κράματα αλουμινίου (κυρίως λόγω του βάρους), όπως και κοινός ή φωσφορούχος ορείχαλκος (μπρούντζος). Πρόσφατα και για ειδικές περιπτώσεις χρησιμοποιούνται υλικά όπως ειδικά πλαστικά, κεραμικά και συνθετικές ρητίνες ως υλικά για την κατασκευή οδοντωτών τροχών κυρίως όπου απαιτείται χαμηλά επίπεδα θορύβου ενώ οι μηχανικές απαιτήσεις δεν είναι ιδιαίτερα μεγάλες.

Συνθήκες λειτουργίας οδοντωτών τροχών

Σε ένα ζευγάρι παραλλήλων οδοντωτών τροχών τoν κινητήριο (1) και τον κινούμενο (2). Το κάθε δόντι του (1) ασκεί δύναμη F στο αντίστοιχο του (2) που είναι κάθετη στο στην επιφάνεια επαφής των δοντιών και φυσικά και ο (2) ασκεί ίση και αντίθετη δύναμη (αντίδραση) στον (1). Λόγω της χάραξης των κατατομών των δοντιών εξασφαλίζεται στην ουσία η κύλιση του ενός δοντιού πάνω στο άλλο με σημείο επαφής πάντα πάνω στις αρχικές περιφέρειες, που αποτελεί και σημείο αναφοράς της δύναμης F.

Η δύναμη αυτή αναλύεται σε δύο συνιστώσες:

Ø την ακτινική F_r με διεύθυνση προς το κέντρο και με τάσεις απομάκρυνσης των οδοντωτών τροχών μεταξύ τους και

Ø την περιφερειακή F_π που είναι εφαπτόμενη στην αρχική διάμετρο, είναι κύρια αιτία της ροπής Μ₂ που αναγκάζει στην πραγματικότητα τον οδοντωτό τροχό (2) να κινηθεί.

Η ροπή αυτή ισούται με:

Μt₂=F_π*d_o2/2

Mt₂=ροπή στον (2)

F_π= περιφερειακή δύναμη και

d_ο2=αρχική διάμετρος κινούμενου οδοντωτού τροχού.