Любые механические часы или часы полагаются на движущую силу, прилагаемую к большой передаче («колесо»), которая приводит в движение меньшую («шестерню»). Таким образом, вес в длинных часах подвешен на тросе, веревке или цепи от «большого колеса» (обычно совершая вращение каждые 12 часов), а скорость вращения зависит от запасного колеса (которое часто имеет секундную стрелку). установлен на нем).
Обратите внимание, что форма зуба при зацеплении обычно отличается: трение критически важно в часах, передача больших сил обычно меньше (и это обычно достигается за счет того, что большое колесо толще, чем другие). Таким образом, зубы обычно имеют циклоидальную форму, где глубокая часть прорези в зубе приблизительно прямоугольная, что означает, что основание зубца шестерни подрезано. Это принципиально более слабая форма зубьев, тем более что шестерни могут иметь всего 6 зубьев, но свободно вращаются с небольшим трением и нулевым углом давления (см. Ниже).
Например
(с этой страницы )
Крайний случай - шестерня фонаря
(с этой страницы ), где зубец шестерни полностью подрезан!
Вы никогда не смазываете зубья часов или колесных часов: это только увеличивает вязкость (то есть трение), приводит к напрасной трате мощности и никак не влияет на износ. Это связано с тем, что контактные поверхности зубцов переворачиваются друг на друга, и при этом не происходит скольжения. (Шарниры, если они не работают в балластах, требуют смазки. Джон Харрисон использовал балласты для прототипа морского хронометра).
В отличие от этого, в то время как скорость переключения также включает в себя контактные поверхности, катящиеся друг над другом, обычно целью является усиление усилия, и для этого требуется наименьшее количество материала, требуется более прочная форма зуба. Обычно это эвольвентная форма зуба , где каждый зуб шире у основания, как клин.
Это означает, что зубья давят друг на друга, а также поворачивают друг друга под углом, известным как угол давления (в современных передачах обычно 20 градусов, ранее 14,5 градусов). Таким образом, оси раздвигаются, увеличивая трение на осях и требуя более сильной коробки передач. (Анимация на странице Википедии преувеличивает угол давления). Традиционно эвольвентные зубчатые валики вырезаются только до 12 зубцов, при этом 20-градусный ПА обеспечивает большее трение, но более крепкие зубы с более широкими корнями.
Итак: да, зубчатая передача может использоваться для увеличения скорости вращения, но обычно для этого требуется другая форма зуба, в противном случае она теряет большую мощность при трении.
