Gear bruges i mange mekaniske enheder til at give hastighedsreduktion i motoriseret udstyr. En lille, hurtigt drejende motor kan give nok strøm til nogle enheder, men ikke nok drejningsmoment. En elektrisk skruetrækker har en stor gearreduktion, fordi den har brug for drejningsmoment for at dreje skruer, men motoren producerer en lille mængde drejningsmoment ved høj hastighed. Med gearreduktion reduceres udgangshastigheden, mens drejningsmomentet øges.
gear kan også ændre rotationsretning. Bilforskelle bruger skrå gear til at dreje strømmen fra drivakslen 90 grader og sende den til hjulene.
afstanden fra gearets centrum til kontaktpunktet bestemmer gearforholdet. Hvis et gear er dobbelt så stort som det andet, er forholdet 2: 1.
Spur Gear
Spur gear er den mest almindelige type. De har lige tænder og er monteret på parallelle aksler. En sekvens af tandhjul kan bruges til at skabe meget store gearreduktioner.
Spur gear kan være støjende. Hver gang en tand går i indgreb med en tand på det andet gear, kolliderer de, laver støj og øger stresset på tænderne.
spiralformede tandhjul
spiralformede tandhjul skæres i en vinkel i forhold til gearets overflade. Mere end en tand på et spiralformet gearsystem er altid aktiveret. Kontakt starter i den ene ende af en tand og glider gradvist hen over ansigtet, når gearene roterer.
dette gradvise indgreb og kontakt med flere tænder får spiralformede gear til at fungere glattere og mere støjsvage end tandhjul. Spiralformede gear er normalt monteret på parallelle aksler, men hvis tandhjulets vinkler er korrekte, kan de monteres på vinkelrette aksler og ændre rotationsvinklen med 90 grader.
på grund af tandvinklen skaber de en trykbelastning på gearet, når de går i indgreb. Enheder med spiralformede gear har lejer, der kan understøtte denne trykbelastning.
skrågear
skrågear er nyttige, når rotationsaksens retning skal ændres. De er typisk monteret på aksler 90 grader fra hinanden, men kan designes til at arbejde i andre vinkler.
tænder på skrå gear kan være lige eller spiral. Lige skrå tandhjulstænder har det samme problem som lige tandhjulstænder-når hver tand går i indgreb, kommer den i kontakt med den tilsvarende tand på en gang.
løsningen på dette problem er at kurve tandhjulene. Disse spiraltænder går i indgreb ligesom spiralformede tandhjul. Kontakt starter i den ene ende af gearet og glider gradvist over hele tanden.
på lige og spiralformede tandhjul skal akslerne monteres i samme plan, så gearcentrene er justeret.
snekkegear
snekkegear anvendes, når store gearreduktioner er nødvendige. Snekkegear kan have reduktioner på 20:1; Nogle overstiger 300: 1.
mange snekkegear har en unik egenskab-ormen kan let dreje gearet, men gearet kan ikke dreje ormen. Denne forskel skyldes, at vinklen på ormen er så lav, at når gearet forsøger at dreje det, holder friktionen mellem gearet og ormen ormen på plads. Denne egenskab er nyttig til transportsystemer, fordi låsefunktionen kan fungere som en bremse for transportøren, når motoren ikke drejer.
Involute gear profile
i dag bruger stort set alle gear en tandprofil kaldet en involute. Denne specielt buede profil opretholder et konstant forhold mellem rotationshastigheden mellem de to gear. Når gearene drejer, bevæger kontaktpunktet sig, men tandprofilen kompenserer løbende for bevægelsen.
Marshall Brain, grundlægger og Administrerende Direktør Works.com, vil være på Association for Facilities Engineering (AFE) stand mandag og tirsdag (5-6 marts) af National Manufacturing uge.