Preteklost in sedanjost zobnikov, pojasnjena v enem članku
Preteklost in sedanjost zobnikov, pojasnjena v enem članku
Že leta 350 pr. n. št. je priznani grški filozof Aristotel v svojih spisih dokumentiral podatke o zobnikih. Okoli leta 250 pred našim štetjem je matematik Arhimed v svojih delih razložil uporabo turbinskega polžastega gonila v dvižnem stroju. Ostanki orodij iz antičnih časov so ohranjeni v ruševinah vodne ure Ktesibios v današnjem Iraku.
Zobniki imajo tudi dolgo zgodovino na Kitajskem, z zapisi, ki kažejo na njihovo uporabo že v letih 400–200 pr. n. št. Bronasti zobniki, ki so jih izkopali v Shanxi na Kitajskem in segajo v to obdobje, predstavljajo najstarejše znane zobnike. Vodilni voz, odkrit v starodavnih kitajskih artefaktih, odraža osrednji mehanizem mehanske naprave, ki temelji na zobniških sistemih in prikazuje dosežke starodavne znanosti in tehnologije. Med italijansko renesanso v poznem 15. stoletju je polihistor Leonardo da Vinci pustil neizbrisen pečat ne le v kulturni umetnosti, ampak tudi v zgodovini tehnologije zobnikov. Več kot 500 let kasneje zobniki še vedno ohranjajo prototipe, skicirane v tistem obdobju. Šele v poznem 17. stoletju so ljudje začeli preučevati pravilne profile zob za prenos gibanja. Po industrijski revoluciji v 18. stoletju se je zobniški prenos v Evropi vse bolj razširil. Razvoj je bil najprej usmerjen v evolventne, kasneje pa v spiralne zobnike. Do začetka 20. stoletja so spiralni zobniki pridobili prevlado v praktičnih aplikacijah. Poznejši razvoj je vključeval vijačne zobnike, krožne zobnike, stožčaste zobnike in spiralne zobnike.
Sodobna tehnologija zobnikov je dosegla izjemne specifikacije: moduli zobnikov v razponu od 0,004 do 100 milimetrov, premeri zobnikov od 1 milimetra do 150 metrov, prenos moči do 100.000 kilovatov, vrtilne hitrosti do 100.000 vrtljajev na minuto in največja obodna hitrost do 300 metrov. na sekundo.
Na mednarodni ravni se naprave za prenos moči razvijajo v smeri miniaturizacije, delovanja pri visokih hitrostih in standardizacije. Nekatere značilnosti pri oblikovanju zobnikov vključujejo uporabo posebnih zobnikov, razvoj naprav s planetnimi zobniki in raziskave mehanizmov z nizkimi vibracijami in hrupom.
Zobniki so na voljo v različnih vrstah, običajno razvrščenih glede na orientacijo osi zobnikov. Na splošno so razdeljeni v tri vrste: zobniki z vzporednimi osmi, zobniki s sekajočimi se osmi in zobniki z nesekajočimi se osmi.
Zobniki z vzporedno osjo: Ta kategorija vključuje čelne zobnike, vijačne zobnike, notranje zobnike, zobate zobnike in zobate zobnike.
Zobniki s presečnimi osmi: Primeri vključujejo ravne stožčaste zobnike, spiralne stožčaste zobnike in stožčaste zobnike nič.
Zobniki brez presekajočih se osi: Ta kategorija zajema vijačne zobnike brez presekajočih se osi, polžaste zobnike in kvazihipoidne zobnike. Učinkovitost, navedena v zgornji tabeli, predstavlja učinkovitost prenosa brez izgub, kot so izgube zaradi ležajev in mazanja. Zobniki v zobniških parih z vzporednimi osmi in sekajočimi se osmi na splošno vključujejo kotaljenje z minimalnim relativnim drsenjem, kar ima za posledico visoko učinkovitost. Nasprotno pa se zobniki z osmi, ki se ne sekajo, kot so spiralni zobniki z osmi, ki se ne sekajo, in polžasti zobniki zanašajo na relativno drsenje, da dosežejo prenos moči, kar vodi do znatnega vpliva na učinkovitost, kar povzroča upad v primerjavi z drugimi zobniki. Učinkovitost menjalnika se nanaša na učinkovitost prenosa v normalnih pogojih sestavljanja. Pri nepravilni vgradnji, zlasti v primerih nepravilnih razdalj v sklopih stožčastih zobnikov, ki vodijo do napak na presečišču stožčastih zobnikov, se lahko učinkovitost bistveno zmanjša.
