Převodové mechanismy s hladkými koly však nezajišťují stálý převodový poměr. S ohledem na rozvoj astronomie a posléze měření času, tedy hodinářství, vzniká potřeba dodržení konstantního převodového poměru, který lze zajistit jen ozubenými koly. Důležitým momentem pro zajištění jejich výroby byl pilník. Jeho vznik se datuje do období 200 let př. n. l. Dvoutisíciletá tradice používání ozubení tak má značnou vypovídací schopnost.
S přihlédnutím k podílu ČR na vývoji a zajišťování výroby ozubení nelze opomenout zejména jména prof. Šejvla a ing. Svobody. Prof. Šejvl u příležitosti svých 75. narozenin v roce 1986 napsal: "Při výuce mechaniky jsem v oblasti pohonných mechanismů nalezl nejlepší a užitečnou aplikaci statiky, kinematiky a dynamiky, a to pokud jde o závažnost a zajímavost teorií a jejich potřebné uplatnění v praxi. Společným jmenovatelem většiny je geometrie, která dnes vymírá a které se v odborných kruzích věnuje malá pozornost. Stroj, který je v podstatě pohonný mechanismus, nelze pojímat jako hetakombu (zde míněno nahromadění) cifer nebo jako dynamiku složitě a těžko zvládnutelně se chovajícího hmotného kontinua. Stroj, to jsou konkrétní geometrické útvary a jejich pohyby."
Potud připomenutí profesora Šejvla. Je zajímavé, že v duchu jeho vize geometrie rozčlenila mezinárodní komise ISO/TC 60 svoje aktivity do několika oblastí:
do oblasti všeobecných požadavků na ozubení a ozubená kola, která zahrnuje problematiku základního profilu, přesnosti ozubení, metodiky měření a nástrojů na výrobu ozubení;do oblasti terminologické (v působnosti ISO/TC 60/SC 1), zahrnující symboly a geometrické údaje, slovník termínů a definic používaných v ozubení, geometrie šnekových převodů, opotřebení ozubení a profily šnekových převodů;do oblasti pevnostních výpočtů (v působnosti ISO/TC 60/SC 2), která zahrnuje výpočet únosnosti čelních ozubených kol s přímými a šikmými zuby, aplikace výpočtů únosnosti pro převodovky lodí, aplikace výpočtů únosnosti pro vysokorychlostní převodovky, výpočet kuželových ozubených kol, výpočet proměnného zatížení ozubených kol, výpočet únosnosti hypoidního zubení, tepelné zatížení ozubení.Jak je zřejmé z výše uvedeného rámcového výčtu aktivit ISO/TC 60, mezinárodní technické normy pokrývají značnou oblast problematiky vztahující se k ozubení a ozubeným kolům.
Zdání, že elektrické pohony a řídicí systémy vytlačí klasické převody ozubenými koly, je skutečně zdáním. Nejedná se pouze o cenové relace pohonů, ale i o jejich vlastnosti postižitelné geometricky a mechanicky, tedy jejich přesnost, tuhost a životnost.
Vhodná řešení mechanických převodů umožňují kinematickou vazbu nejen mezi rovnoběžnými a různoběžnými osami,ale i mezi osami mimoběžnými, čehož je důkazem klasická odvalovací frézka na ozubení.
Stálým spotřebitelem ozubených kol bude ještě po řadu let automobilový průmysl. Koncepční provedení automobilu využívá nejen čelních ozubených kol s přímými a šikmými zuby, ale i se zuby kuželovými,a to jak v kuželovém, tak i hypoidním uspořádání soukolí.
V rámci zjišťování provozních vlastností ozubených soukolí je velmi úspěšně řešena i otázka tribologie.
Trendy minimalizace ozubených převodovek sledují trvalé zvyšování obvodové rychlosti ozubeného soukolí v místě společného záběru. Tento požadavek je ve svém důsledku mnohdy zdrojem hlučnosti, případně vibrací. I pro sledování těchto faktorů byly pro ozubená soukolí vypracovány technické normy.
Velmi detailně je pro ozubená kola i soukolí řešena v působnosti ISO/TC 60 problematika přesnosti ozubení, podmíněná dvěma základními teorémy ozubení - teorémem obtisku nástrojových ploch a teorémem odvalu nástroje. Sledování nepřesností je zpravidla zaměřeno na analytickou strukturu úchylek ozubení a jemu příslušných technologických základen a na globální pohled na rovnoměrnost chodu soukolí, případně ozubeného kola.
Tradici téměř 40 let má ČR v metrologii ozubení zejména ve zjišťování a analýze globálních úchylek ozubení. Zásadní koncepci tohoto měření vymezil dr. Štěpánek z Výzkumného ústavu obráběcích strojů. V této tradici v současné době pokračuje firma Geartec.CZ.
ČNI (Český normalizační institut) připravuje během letošního roku ve spolupráci s TNK 25 pro obor ozubení WWW stránky s uvedením dalších podrobností o ozubení, které jsou obsaženy v již vydaných a budou obsaženy i v připravovaných technických normách.
Ing. Kamil Větrovec
Jaroslav Skopal