2.1 Ząb

Przekładnie zębate przenoszą ruch obrotowy poprzez wzajemne zazębienie kół zębatych, których zęby pozostają ze sobą w ciągłym kontakcie. Obwód, wzdłuż którego dochodzi do styku dwóch kół zębatych określa się mianem koła podziałowego . Odległość między osiami kół podziałowych tworzących parę toczną określa się odległością zerową osi .

Zęby mogą mieć różne kształty zarysu. Najbardziej rozpowszechnionym jest kształt ewolwenty , krzywej będącej trajektorią punktu należącego do linii, która toczy się bez poślizgu po obwodzie koła.

Zazwyczaj zęby rozszerzają się w kierunku promieniowym, przecinając powierzchnię podziałową. Część wystająca ponad powierzchnię podziałową i zawarta między średnicą podziałową, a średnicą wierzchołków określana jest głową zęba. Natomiast część między średnicą podziałową, a średnicą podstaw zębów określana jest stopą zęba. Każda z powierzchni czołowych zęba nosi nazwę zarysu. Jest on podzielony na dwie części przez średnicę podziałową: część zewnętrzna nazywana jest |b| wierzchołkiem zęba |bb|, część wewnętrzna nazywana jest |b| podstawą zęba |bb|.

Zarys zęba (Rys. 1) można podzielić na dwie części: wysokość głowy zęba (h _a ) definiowana jako odległość w kierunku promieniowym między średnicą podziałową średnicą wierzchołków (d _a ) ; wysokość stopy zęba (h _f ) definiowana jako odległość, również promieniowa, pomiędzy średnicą podziałową i średnicą podstaw zębów (d _f ), którą wyznaczają dna ębów. Suma tych dwóch wymiarów stanowi wysokość zęba (h) .

Podziałka obwodowa (p) jest to odległość między dwoma jednoimiennymi punktami dwóch kolejnych zębów, mierzona po łuku średnicy podziałowej. Szerokość wrębu (e) jest długością łuku średnicy podziałowej pomiędzy dwoma kolejnymi zębami. Grubość zęba to długość łuku średnicy podziałowej ograniczona przez ząb. Wreszcie szerokość zęba (b) jest definiowana jako jego długość mierzona w kierunku osiowym.

Aby prawidłowo zazębić, dwa koła zębate o promieniu równym r₁ i ₂ , muszą one mieć taką samą podziałkę obwodową p. Podziałka jest zatem związana ze średnicą podziałową przez następującą zależność:

gdzie z jest liczbą zębów koła zębatego. W ten sposób uzyskujemy podstawowy parametr służący do określania wymiarów zebów i kół zębatych, tj. moduł (m) :

Dwa prawidłowo zazębiające się koła, tj. mające taką samą podziałkę (p), muszą też mieć ten sam moduł (m).

Liczba zębów może być również przedstawiona w relacji z przełożeniem (τ) według następującego wzoru:

Innym niezbędnym warunkiem dla zazębienia dwóch kół zębatych jest posiadanie tego samego kąta przporu. Zęby koła napędowego przenoszą na zęby koła napędzanego siłę (F), która ma kierunek taki, że tworzy kąt (α) ze styczną wspólną dla dwóch średnic podziałowych. Wartość kąta (α) wpływa na minimalną liczbę zębów jakie może posiadać przekładnia, aby profil zębów miał kształt ewolwenty. Elementy przekładni ELESA+GANTER mają kąty przyporu 20 °.