In dit artikel wordt uitgelegd wat kegeltandwielen zijn en waarvoor ze worden gebruikt. Zo ontdekt u wat de verschillende soorten kegeltandwielen zijn, wat hun voordelen zijn en wat hun toepassingen zijn.
Wat is een kegeltandwiel?
Een kegelwiel is een tandwiel waarvan de tanden conisch van vorm zijn. Simpel gezegd zijn kegeltandwielen een soort tandwiel dat de vorm heeft van een afgeknotte kegel.
Het belangrijkste kenmerk van kegelwielen is dat ze een rotatiebeweging tussen twee elkaar kruisende assen mogelijk maken. Hoewel de assen van een conisch tandwielsysteem normaal gesproken loodrecht staan, kunnen ze ook worden ontworpen om onder een andere hoek te werken.
Over het algemeen zijn kegeltandwielen gemaakt van gietijzer, staallegeringen of aluminium. Afhankelijk van het gebruik van kegeltandwielen kunnen ze echter ook worden gemaakt met niet-metalen materialen, hoewel dit zeer zeldzaam is.
Soorten kegeltandwielen
Soorten kegeltandwielen zijn:
- Rechte kegeltandwielen : Type kegeltandwiel met rechte tanden.
- Spiraalvormige kegeltandwielen – Een type kegeltandwiel met schuine tanden.
- Conische tandwielen met spiraalvormige tanden : een type kegeltandwiel waarvan de tanden een spiraalvorm hebben.
- Hypoïde kegeltandwielen : type kegeltandwiel waarvan het spoedoppervlak hyperbolisch is.
Hieronder wordt elk type kegelwiel in detail uitgelegd. Ook ziet u van elk type kegelwiel een voorbeeld.
Rechte kegeltandwielen
Rechte tanden kegelwielen zijn kegelwielen waarvan de tanden recht van vorm zijn, zoals de naam al doet vermoeden. Over het algemeen werken de assen van kegelwielen met rechte tanden haaks, maar een hoek van 45º, 60º of 70º is ook mogelijk.
Dit type kegeltandwiel wordt het minst gebruikt omdat het het meeste geluid en trillingen produceert. Ze worden bijvoorbeeld gebruikt in horloges, boormachines, productiemachines of verkoopautomaten.
Spiraalvormige tandwielen met schuine tanden
Spiraalvormige kegeltandwielen hebben tanden die schuin staan ten opzichte van hun rotatieas. Omdat ze spiraalvormige tanden hebben, maken ze minder geluid dan kegelvormige tandwielen met rechte tanden.
Dit type kegeltandwielen wordt gebruikt in achterasoverbrengingen van motorvoertuigen.
Spiraalvormige kegeltandwielen
Spiraalvormige kegeltandwielen hebben spiraalvormige tanden, dat wil zeggen dat de tandwieltanden gebogen zijn.
Naarmate de tanden gebogen zijn, is de bewegingsoverdracht progressiever en is het contact tussen de tanden groter. Op dezelfde manier verminderen ze de trillingen en het geluid dat door dit soort tandwielen wordt gegenereerd.
Spiraalvormige kegeltandwielen worden vaak gebruikt om hoge hoeksnelheden over te brengen, bijvoorbeeld in het mechanisme van een motorfiets.
Hypoïde kegeltandwielen
Hypoïde kegelwielen zijn vergelijkbaar met spiraalvormige kegelwielen, maar het steekoppervlak van de tanden is hyperbolisch en niet conisch.
Dit type kegeltandwielen is erg handig voor het overbrengen van lage toerentallen en hoge koppels. Ze worden veel gebruikt in de automobielsector, bijvoorbeeld op de achterassen van grote vrachtwagens.
Voor- en nadelen van kegeltandwielen
Nu we de definitie van kegeltandwielen en de verschillende typen kegeltandwielen hebben gezien, gaan we kijken wat de voor- en nadelen zijn van dit type tandwielen.
Voordelen van kegeltandwielen:
- Met kegeltandwielen kunt u de richting van de rotatieas veranderen.
- Bovendien kan de overgebrachte hoeksnelheid ook worden vergroot of verkleind door het aantal tanden op het aandrijfwiel en het aangedreven wiel te veranderen.
- Kegeltandwielen kunnen worden gebruikt om gemiddelde en lage hoeksnelheden over te brengen.
Nadelen van kegeltandwielen :
- Een kegeltandrondsel is ontworpen om met zijn complementaire wiel te werken en met geen ander.
- Kegeltandwiellagers moeten bestand zijn tegen hoge spanningen.
- Kegeltandwielen moeten nauwkeurig worden gemonteerd.
Toepassingen van kegeltandwielen
Kegeltandwielen hebben een grote verscheidenheid aan industriële toepassingen. Dit type tandwielen wordt dus gebruikt in zeer verschillende technische gebieden, van robotica tot de lucht- en ruimtevaartsector.
Kegeltandwielen worden bijvoorbeeld gebruikt in machines die de rotatie-as in een zeer kleine ruimte moeten veranderen, zoals boormachines of robots met verschillende bewegingen.
Op dezelfde manier maakt het mechanische systeem van een helikopter ook gebruik van meerdere kegeltandwielen, omdat het verschillende assen met verschillende oriëntaties moet roteren.