Hammaspyörästöt

Hammaspyörästöt ovat mekanismeja, joissa hammaspyörät välittävät liikettä ja voimaa toisiinsa koskettamalla. Yleensä järjestelmä koostuu kahdesta tai useammasta hampaita koskettavasta pyörästä, joiden muoto mahdollistaa jatkuvan kosketuksen ilman liukukitkaa. Välityssuhde i määritellään z2/z1, missä z1 on ajavan pyörän hampaat ja z2 seuraavan pyörän hampaat. Tämä suhde kertoo, kuinka nopeasti ulostulo pyörii suhteessa sisäänmeno-tahdin mukaan.

Rakenne ja toiminta: Hammaspyörät ovat yleensä kiinteästi akseliin kiinnitettyjä pyöriä, joiden hampaiden muoto, pituus ja väli määrittävät kosketuksen laadun. Suuret pyörät voivat siirtää voimaa suuremmalla vääntömomentilla, mutta pienemmät tai useammasta pyörästä koostuvat järjestelmät voivat saavuttaa suuria välityssuhteita pienessä tilassa. Peliväli (backlash) tarkoittaa hampaiden välistä tilaa, joka vaikuttaa tarkkuuteen ja äänekkyyteen.

Tyypit ja sovellukset: Yleisimpiä ovat suorat hampaat (spur gears), jotka ovat yksinkertaisia ja tehokkaita mutta meluisia; kalteahampaat (helical gears) ovat hiljaisempia ja sujuvampia suurilla nopeuksilla. Monivaiheiset ja kompound-hammaspyörästöt mahdollistavat suuria välityssuhteita pienessä tilassa. Hammaspyörästöjä käytetään laajalti autojen vaihteistoissa, teollisuuslaitteissa, kellosepän ja robotiikan järjestelmissä sekä tuulivoima- ja energia-alan koneissa.

Hyötysuhde ja huolto: Hyötysuhde on tyypillisesti korkea ja riippuu materiaalista, voitelusta sekä tärinän hallinnasta; kitka sekä peliväli vaikuttavat pitkän aikavälin kestävyyteen. Säännöllinen öljyäminen tai rasvauksen sekä epäpuhtauksien vähentäminen pidentävät käyttöikää ja vähentävät melua.