Kas ir zobrata vārpsta?

Būtībā zobrata vārpsta ir zobrata ass, kas nodrošina rotāciju, kas ļauj vienam pārnesumam ieslēgties un pagriezt otru. Šo procesu bieži sauc par pārnesumu samazināšanu, un tas ir būtisks, lai pārnestu zirgspēkus no dzinēja uz piedziņas mehānismu. Motora apgriezienu skaita pārvēršana griezes momentā ir tas, kas nodrošina dzinējspēku, kas darbina, piemēram, automašīnas riteņus. Caur pārnesumiem un vārpstām automobiļa transmisijā dzinējs spēj darboties ar nemainīgu ātrumu, savukārt auto riteņus var braukt ātrāk vai lēnāk, vai pat atpakaļgaitā, izmantojot to pašu dzinēja griešanās virzienu un ātrumu.

Parasta automobiļa dzinēja spararats ir savienots ar zobratu vārpstu, kurā ir uzstādīti vairāki dažāda izmēra zobrati. Ar vārpstas horizontālo kustību šie galvenie zobrati tiek savienoti un atvienoti no citiem lielākiem un mazākiem zobratiem, kas arī ir uzstādīti uz zobratu vārpstām. Arī piedziņas vārpsta, kas piegādā jaudu no automašīnas transmisijas zobrata uz asi un tālāk uz piedziņas riteņiem, ir viens ļoti izplatīts zobrata vārpstas piemērs.

Zobu vārpstas var arī saturēt vārpstā integrētus zobratu zobus, tādējādi kļūstot par vārpstas zobratu. Šādas vārpstas ar zobratu katrā galā tiek sauktas par krustojošajiem vārpstas zobratiem. Konisko zobrati un spirālveida zobrati ir krustojošie vārpstas zobrati. Labs šāda veida zobratu piemērs ir helikoptera rotors. Vertikāls krustojošs vārpstas zobrats no dzinēja ieslēdz vienu vai vairākus horizontālos vārpstas zobratus, lai pagrieztu rotorus.

Identisks princips attiecas uz automašīnu. Piedziņas vārpsta bieži ir vārpsta transmisijas galā un krustojošs vārpstas zobrats diferenciāļa galā. Šī konfigurācija ļauj vertikālo kustību pārvērst horizontālā kustībā.

Daži dažāda veida zobratu vārpstas ir ekscentriskās vārpstas, sakabes zobratu vārpstas, šķelto vārpstas un atslēgvārpstas. Zobrati, ko izmanto lieljaudas lietojumos, visticamāk, tiks izgatavoti no izturīga metāla. Citi materiāli, ko izmanto šo vārpstu ražošanai, ir vara alumīnijs un plastmasa. Sākotnējā zobrata vārpsta, ko parasti izmantoja viduslaiku slīpripā, bija izgatavota no koka.