Inwijdingsfeest

In dit artikel wordt uitgelegd wat het tandheugelmechanisme is en waarvoor het wordt gebruikt. Ook vindt u de kenmerken van het tandheugelmechanisme en de voor- en nadelen van dit type mechanisme.

Wat is het tandheugelmechanisme?

Het tandheugelmechanisme is een mechanisme dat bestaat uit een tandwiel (rondsel) en een getande staaf (tandheugel). Het tandheugelmechanisme wordt gebruikt om de cirkelvormige beweging van het rondsel om te zetten in een lineaire beweging van de tandheugel.

Voorbeelden van toepassingen van het tandheugelmechanisme zijn kurkentrekkers, stuursystemen van auto’s, mechanismen voor het openen en sluiten van deuren van kranen, tandradbanen, sommige actuatoren, enz.

De werking van het tandheugelmechanisme bestaat uit het omzetten van de roterende beweging van het rondsel in een rechtlijnige beweging die door de tandheugel wordt uitgevoerd. De twee mechanische elementen grijpen in elkaar, zodat de rotatie van het rondsel de heugel naar voren beweegt.

Onderdelen van tandheugelmechanisme

Kortom, het tandheugelmechanisme bestaat uit twee delen:

• Rondsel : is het deel van het tandheugelmechanisme dat de roterende beweging uitvoert. Het is een tandwiel dat in de tandheugel grijpt. Het rondsel kan in beide mogelijke draairichtingen draaien, dus afhankelijk van de draairichting van het rondsel zal de tandheugel in de ene of de andere richting bewegen.
• Tandheugel : onderdeel van het tandheugelmechanisme dat een rechtlijnige beweging uitvoert. Het is een stijve staaf met tanden die naar voren beweegt als het rondsel draait. Omdat het heugelmechanisme omkeerbaar is, kan de beweging van de heugel ook het rondsel laten draaien, hoewel dit zeer zeldzaam is.

Kenmerken van het tandheugelmechanisme

Het rekmechanisme heeft de volgende kenmerken:

• Het tandheugelmechanisme is omkeerbaar , dat wil zeggen dat een roterende beweging kan worden omgezet in een rechtlijnige beweging, of een lineaire beweging in een cirkelvormige beweging. Dit type mechanisme kan dus zodanig worden gebruikt dat de roterende beweging van het rondsel de voorwaartse beweging van de heugel veroorzaakt, of omgekeerd dat de beweging van de heugel de rotatie van het rondsel veroorzaakt. Over het algemeen is het rondsel het aandrijfelement en de tandheugel het aangedreven element.
• Om het tandheugelmechanisme correct te laten werken, moeten het tandheugel en rondsel dezelfde steek hebben en dus dezelfde module . Zo kan de module van het rondsel, en dus van het mechanisme, worden berekend door de diameter van het rondsel te delen door het aantal tanden.



Goud



is de module,



de diameter van het wiel en



het aantal tanden op het wiel.

• De tanden van de tandheugel en het rondsel grijpen in elkaar. Daarom zal de tandheugel voor elke volledige omwenteling van het rondsel evenveel tanden verplaatsen als het rondsel . Zo kan de door het rek afgelegde afstand worden berekend met behulp van de volgende formule:



Goud



is de afstand die de ritssluiting aflegt,



het aantal tanden op het wiel en



het aantal ritstanden per centimeter.

• In een tandheugelmechanisme is de bewegingssnelheid van de tandheugel gelijk aan de hoeksnelheid van het rondsel maal de diameter van het rondsel gedeeld door twee.



Goud



is de lineaire snelheid van het rek,



is de rotatiesnelheid van het rondsel en



is de diameter van het rondsel

Voor- en nadelen van het tandheugelmechanisme

Voordelen van het tandheugelmechanisme:

• Het tandheugelmechanisme is heel eenvoudig, waardoor het aanpasbaar en flexibel is.
• Met het tandheugelmechanisme kunnen hoge vermogens worden overgedragen.
• Hiermee kun je het type beweging veranderen, omdat het een roterende beweging omzet in een lineaire beweging, of andersom.

Nadelen van het rekmechanisme :

• Voor een goede werking moet het tandheugelmechanisme worden gesmeerd.
• Over het algemeen is het tandheugelmechanisme een luidruchtig bewegingstransmissiesysteem.
• In het heugelmechanisme treedt zware slijtage op als gevolg van het contact tussen het rondsel en de heugel.

Toepassingen van tandheugelmechanisme

In de techniek kent het tandheugelmechanisme vele toepassingen. Het tandheugelmechanisme wordt bijvoorbeeld gebruikt in kurkentrekkers, in het openings- en sluitmechanisme van sommige deuren en zelfs in kolomboormachines.

Op soortgelijke wijze wordt in de automobielsector het tandheugelmechanisme gebruikt bij de besturing van auto’s. Dit mechanisme maakt dus deel uit van het systeem dat de beweging van het stuur van het voertuig overbrengt op de wielen.

Tenslotte is er nog een veelvuldig gebruik van het rekmechanisme op het gebied van transport. Tandradbanen gebruiken dus het tandradmechanisme om in bergachtige gebieden met steile hellingen te reizen.