Wat is een steekcirkel bij tandwielen?

In de tandwieltechniek is de steekcirkel, ook wel referentiecirkel genoemd, een van de meest essentiële concepten voor het definiëren van hoe twee tandwielen in elkaar grijpen en beweging overbrengen. Het dient als de denkbeeldige cirkel die het effectieve contactpunt tussen de in elkaar grijpende tandwielen vertegenwoordigt, waardoor een soepele en nauwkeurige krachtoverbrenging wordt gegarandeerd.

Definitie en betekenis

De steekcirkel is een denkbeeldige cirkel die zonder slip meedraait met de steekcirkel van een ander tandwiel waarmee deze in vertanding grijpt. De diameter van deze cirkel wordt de steekdiameter genoemd en bepaalt de grootte van het tandwiel, de overbrengingsverhouding en de hartafstand wanneer het gekoppeld is aan een ander tandwiel.

Het is op deze plek dat:

• De dikte van de tand is gelijk aan de ruimte tussen de tanden.

• De snelheidsverhouding tussen de versnellingen is constant.

• En er vindt een zuivere rolbeweging plaats (geen glijden).

Mathematisch gezien is de steekdiameter (Dp) gerelateerd aan de module (m) en het aantal tanden (z) door:

Dp = m × z

Deze vergelijking maakt de steekcirkel tot een belangrijk referentiepunt voor alle berekeningen bij het ontwerpen van tandwielen.

Rol en belang van de pitch circle

Desteekcirkeldefinieert degeometrie en functievan de gehele uitrusting. Het belang ervan kan als volgt worden samengevat:

Bepaalt de overbrengingsverhouding
De verhouding tussen de steekdiameters van twee tandwielen geeft de snelheidsverhouding van het systeem. Als tandwiel A bijvoorbeeld een steekdiameter heeft die twee keer zo groot is als die van tandwiel B, zal tandwiel B twee keer zo snel draaien.
Bedieningscentrum afstand
De som van de steekcirkelstralen van twee in elkaar grijpende tandwielen bepaalt de hartafstand tussen hun assen – een cruciale factor bij het ontwerp en de uitlijning van een versnellingsbak.
Basis voor het ontwerp van het tandprofiel
Het profiel van de evolvente tand wordt gegenereerd vanuit de basiscirkel, die is afgeleid van de steekcirkel. Daardoor heeft het direct invloed op hoe soepel en stil de tandwielen in elkaar grijpen.
Garandeert een soepele krachtoverbrenging.
Wanneer tandwielen in elkaar grijpen op hun steekcirkels, brengen ze beweging over met een uniforme hoeksnelheid, waardoor trillingen, geluid en slijtage tot een minimum worden beperkt.

Steekcirkel bij de fabricage van tandwielen

In de praktijk kan de steekcirkel niet fysiek worden gemeten, omdat het een denkbeeldige referentie is. Fabrikanten van precisietandwielen zoals Belon Gear gebruiken echter geavanceerde CNC-meetsystemen en 3D-inspectie om ervoor te zorgen dat alle afmetingen met betrekking tot de steekcirkel nauwkeurig worden gehandhaafd. Dit garandeert een nauwkeurige vertanding in diverse toepassingen, zoals...automobielVersnellingsbakken, industriële robots en zware machines.