Bevelwielen

Bevelwielen zijn tandwielen met tanden die zijn gesneden op een conische oppervlak, waardoor ze kunnen samenwerken bij assen die elkaar kruisen. Ze veranderen meestal de richting van de as, vaak met een hoek van 90 graden, maar ook andere hoeken zijn mogelijk. De overbrenging en de krachtafgifte hangen af van de pitch en de geometrie van de tanden.

Geometrie en werking: Bevelwielen lopen op een pitchconus. De tanden volgen een conische pitchlijn, zodat de overbrenging plaatsvindt langs de juiste spiraalvorm. De hoek tussen de assen en de diameter bepalen de tandweg en de verhouding. Het contactpunt beweegt langs de tanden terwijl de wielen draaien.

Typen: Rechte bevelwielen hebben rechte tanden die langs de conische oppervlakte zijn gesneden. Spiraalbevelwielen hebben gebogen tanden in een spiral patroon, wat stillere werking en hogere belastingen mogelijk maakt. Zerol-bevelwielen vormen een variant met minimale spiraalomloop voor betere meshing. Hypoïde tandwielen worden vaak in autotransmissies gebruikt; hun assen snijden elkaar niet en de tanden lopen op een offset conische oppervlakte.

Productie en materiaal: Bevelwielen worden vervaardigd door frezen, hobbing en afwerken zoals shaving of honing. Materialen zijn doorgaans hoogwaardig staal, soms gietijzer of aluminium voor lichte toepassingen. Veel wielen ondergaan warmtebehandeling en oppervlaktebehandeling om sterkte en slijtvastheid te vergroten.

Toepassingen: Veelvoorkomend in automobiele differentiëlen, transmissies en industriële aandrijfkasten; ook in machinebouw, luchtvaart en andere toepassingen waar assen elkaar kruisen.

Historisch opzicht: De ontwikkeling van bevelwielen dateert uit de vroegste mechanica, met verdere standaardisatie en moderne ontwerpen in de 19e en 20e eeuw.

Zie ook: beveltandwiel, differentieel, hypoid.