Verschil tussen spiraalvormige kegeltandwielen en rechte kegeltandwielen

KegeltandwielenKegeltandwielen zijn onmisbaar in de industrie vanwege hun unieke vermogen om beweging en kracht over te brengen tussen twee elkaar kruisende assen. Ze hebben bovendien een breed scala aan toepassingen. De tandvorm van een kegeltandwiel kan worden onderverdeeld in rechte tanden en spiraalvormige tanden, maar wat is het verschil daartussen?

Spiraalvormig kegeltandwiel

Spiraalvormige kegeltandwielenSpiraalvormige kegeltandwielen hebben spiraalvormige tanden die langs een wikkellijn op het tandwielvlak zijn gevormd. Het belangrijkste voordeel van spiraalvormige kegeltandwielen ten opzichte van rechte tandwielen is de soepele werking, omdat de tanden geleidelijk in elkaar grijpen. Wanneer elk paar tandwielen contact maakt, is de krachtoverbrenging soepeler. Spiraalvormige kegeltandwielen moeten per paar worden vervangen en samen met het hoofd-spiraalvormige tandwiel draaien. Spiraalvormige kegeltandwielen worden veel gebruikt in differentiëlen van voertuigen, in de auto-industrie en de lucht- en ruimtevaart. Het spiraalvormige ontwerp produceert minder trillingen en geluid dan rechte kegeltandwielen.

Rechte kegeltandwieloverbrenging

Rechte kegeltandwieloverbrengingDit is waar de assen van de twee assen elkaar kruisen en de tandflanken conisch van vorm zijn. Rechte kegeltandwieloverbrengingen worden echter meestal onder een hoek van 90° gemonteerd; andere hoeken worden ook gebruikt. De steekvlakken van kegeltandwielen zijn conisch. Twee essentiële eigenschappen van een tandwiel zijn de tandflank en de steekhoek.

Kegeltandwielen hebben doorgaans een steekhoek tussen 0° en 90°. De meest voorkomende kegeltandwielen hebben een conische vorm en een steekhoek van 90° of minder. Dit type kegeltandwiel wordt een extern kegeltandwiel genoemd, omdat de tanden naar buiten wijzen. De steekvlakken van de in elkaar grijpende externe kegeltandwielen liggen in hetzelfde vlak als de tandwielas. De hoekpunten van de twee vlakken bevinden zich altijd op het snijpunt van de assen. Een kegeltandwiel met een steekhoek groter dan 90° wordt een intern kegeltandwiel genoemd; de tandtop van het tandwiel wijst naar binnen. Een kegeltandwiel met een steekhoek van precies 90° heeft tanden parallel aan de as.

Verschil tussen hen

Geluid/trillingen

Rechte kegeltandwieloverbrengingHet heeft rechte tanden, net als een tandwiel, die langs de as op een kegel zijn gesneden. Om die reden kan het behoorlijk lawaaiig zijn, omdat de tanden van de in elkaar grijpende tandwielen tegen elkaar botsen wanneer ze contact maken.

Spiraalvormig kegeltandwielHet heeft spiraalvormige tanden die in een spiraalvormige curve over de steekkegel zijn gesneden. In tegenstelling tot de rechte variant komen de tanden van twee in elkaar grijpende spiraalvormige kegeltandwielen geleidelijker met elkaar in contact en botsen ze niet. Dit resulteert in minder trillingen en een stillere, soepelere werking.

Laden

Door het abrupte contact van de tanden bij rechte kegeltandwielen is er sprake van stoot- of schokbelasting. Bij spiraalvormige kegeltandwielen daarentegen zorgt de geleidelijke aangrijping van de tanden voor een meer geleidelijke opbouw van de belasting.

Axiale stuwkracht

Door hun kegelvorm genereren kegeltandwielen een axiale stuwkracht – een kracht die parallel loopt aan de rotatieas. Een spiraalvormig kegeltandwiel oefent een grotere stuwkracht uit op lagers, omdat de richting van de stuwkracht kan worden veranderd door de spiraalrichting en de draairichting.

Productiekosten

Over het algemeen zijn de kosten voor de conventionele productiemethode van een spiraalvormig kegeltandwiel hoger dan die van een recht kegeltandwiel. Een recht kegeltandwiel heeft namelijk een veel eenvoudiger ontwerp dat sneller te realiseren is dan een spiraalvormig exemplaar.