Kuggväxelpar

Ett kuggväxelpar är två kugghjul som är i kontakt med varandra och överför roterande rörelse och moment mellan två axlar. Parret består vanligtvis av en mindre växel (pinion) och en större växel som är skuren så att deras tänder passar i varandra. Egenskaperna definieras av antalet tänder på varje växel (z1 och z2), modul m (eller diametral pitch), samt deras tandkretsdiametrar d1 = m·z1 och d2 = m·z2. Centeravståndet mellan axlarna är ungefär a = m·(z1+z2)/2. Växelns förhållande i = z2/z1 anger hur hastighet och moment ändras mellan ingång och utgång.

Kuggväxelpar finns i olika typer beroende på axlarnas läge. Spurväxelpar har parallella axlar och raka tänder. Helixkuggväxelpar har lutade tänder vilket ger jämnare gång och högre lastkapacitet vid högre hastigheter. Bevelkuggväxelpar används när axlar möts i en vinkel och överför kraft mellan icke-parallella axlar. Andra specialfall inkluderar planetära växlar där flera tänder är i kontakt samtidigt för en kompakt konstruktion.

Viktiga designaspekter är belastning, materialval, toleranser och smörjning. Backlash (spel) mellan tänderna påverkar precision och livslängd. Effektivitet påverkas av smörjning, driftshastighet och belastning.

Användningar finns i växellådor, maskinverktyg, biltransmissioner, industriell automation, robotik och klockor. Kuggväxelpar utgör den grundläggande enheten i många mekaniska växelsystem och möjliggör exakt hastighets- och momentomvandling.