tandwielen worden in veel mechanische inrichtingen gebruikt om snelheidsvermindering in gemotoriseerde apparatuur te bewerkstelligen. Een kleine, snel draaiende motor kan genoeg vermogen voor sommige apparaten, maar niet genoeg koppel. Een elektrische schroevendraaier heeft een grote tandwielreductie omdat het koppel nodig heeft om schroeven te draaien, maar de motor produceert een kleine hoeveelheid koppel bij hoge snelheid. Bij een tandwielreductie wordt het Uitgangssnelheid verlaagd terwijl het koppel wordt verhoogd.
tandwielen kunnen ook van draairichting veranderen. Auto differentiëlen gebruiken konische tandwielen om de kracht van de aandrijfas 90 graden te draaien en naar de wielen te sturen.
de afstand van het midden van de versnelling tot het contactpunt bepaalt de overbrengingsverhouding. Als de ene versnelling tweemaal de diameter van de andere heeft, is de verhouding 2:1.
tandwielen
tandwielen zijn het meest voorkomende type. Ze hebben rechte tanden en zijn gemonteerd op parallelle assen. Een reeks tandwielen kan worden gebruikt om zeer grote tandwielreducties te creëren.
tandwielen kunnen luidruchtig zijn. Elke keer dat een tand een tand op de andere versnelling, ze botsen, het maken van lawaai en het verhogen van de stress op de tanden.
spiraalvormige tandwielen
spiraalvormige tandwielen worden onder een hoek met het gezicht van het tandwiel gesneden. Meer dan één tand op een spiraalvormig tandwielsysteem is altijd ingeschakeld. Contact begint aan het ene uiteinde van een tand en glijdt geleidelijk over het gezicht als de tandwielen draaien.
deze geleidelijke betrokkenheid en meervoudige tandcontact zorgen ervoor dat spiraalvormige tandwielen soepeler en stiller werken dan rechte tandwielen. Spiraalvormige tandwielen worden meestal gemonteerd op parallelle assen, maar als de tandwielhoeken correct zijn, kunnen ze worden gemonteerd op loodrechte assen, het veranderen van de draaihoek door 90 graden.
vanwege de tandhoek creëren ze een stuwkracht op het tandwiel wanneer ze gaasvormig zijn. Apparaten met spiraalvormige tandwielen hebben lagers die deze stuwkrachtbelasting kunnen ondersteunen.
kegelvormige tandwielen
kegelvormige tandwielen zijn nuttig wanneer de richting van de draaias moet worden gewijzigd. Ze zijn meestal gemonteerd op assen 90 graden uit elkaar, maar kunnen worden ontworpen om te werken onder andere hoeken.
tanden op konische tandwielen kunnen recht of spiraalvormig zijn. Rechte tandwieltanden hebben hetzelfde probleem als rechte tandwieltanden-als elke tand zich vastzet, komt deze in één keer in contact met de bijbehorende tand.
de oplossing voor dit probleem is het krommen van de tandwielen. Deze spiraalvormige tanden gaan net als spiraalvormige tandwielen samen. Het Contact begint aan het ene uiteinde van het tandwiel en glijdt geleidelijk over de hele tand.
op rechte en spiraalvormige kegelvormige tandwielen moeten de assen in hetzelfde vlak worden gemonteerd, zodat het midden van de tandwielen uitgelijnd is.
wormwielen
wormwielen worden gebruikt wanneer grote reducties nodig zijn. Wormwielen kunnen reducties hebben van 20: 1; Sommige hoger zijn dan 300: 1.
veel wormwielen hebben een unieke eigenschap-de worm kan gemakkelijk de versnelling draaien, maar de versnelling kan de worm niet draaien. Dit verschil is omdat de hoek op de worm zo ondiep is dat wanneer het tandwiel het probeert te draaien, de wrijving tussen het tandwiel en de worm de worm op zijn plaats houdt. Deze eigenschap is nuttig voor transportsystemen omdat de vergrendeling kan fungeren als een rem voor de transporteur wanneer de motor niet draait.
Involuut tandwielprofiel
tegenwoordig gebruiken vrijwel alle tandwielen een tandprofiel dat involuut wordt genoemd. Dit speciaal gebogen profiel handhaaft een constante verhouding van de rotatiesnelheid tussen de twee versnellingen. Als de tandwielen draaien, beweegt het contactpunt, maar het tandprofiel compenseert voortdurend de beweging.Marshall Brain, oprichter en CEO van HowStuff Works.com, zal op de Association for Facilities Engineering (AFE) stand maandag en dinsdag (5-6 maart) van de National Manufacturing Week.