Tandenwielen

Tandenwielen zijn mechanische tandwielen die bestaan uit ronde wielen met tanden rondom de rand. Door het in elkaar grijpen van de tanden kunnen ze beweging en kracht (koppel) overdragen tussen draaiende assen. Een tandwielstel, vaak een tandwielpaar of -reeks genoemd, gebruikt een bepaalde verhouding tussen tonen om de snelheid en kracht te wijzigen. De verhouding tussen de omtreksnelheden van de twee assen heet de tandwielverhouding en wordt bepaald door het aantal tanden van de wielen (i = z2/z1). De geometrie van een tandwiel wordt vaak beschreven met de pitchdiameter d = m × z, waarbij m de modulus is en z het aantal tanden. De modulus en de hoek tussen tanden bepalen de koppeloverdracht en de belastingcapaciteit.

Tandenwielen bestaan in verschillende typen. Het meest voorkomende type heeft rechte tanden, spurwielen, die eenvoudig en zacht lopen bij lineaire overdracht. Helikale tandenwielen hebben schuin lopende tanden en bieden vloeiendere werking bij hogere snelheden. Beveltandwielen koppelen assen die elkaar onder een hoek ontmoeten, meestal bij machines met veranderingen in draairichting. Daarnaast bestaan er conische en andere gespecialiseerde vormen voor specifieke toepassingen.

Materialen variëren van staal en gietijzer tot kunststof, afhankelijk van belasting en omgeving. Productie gebeurt veelal via hobbing, slijpen of frezen, aangevuld met afwerking en precisietoleranties. Tandwielen vereisen adequate smering en correcte uitlijning; onvoldoende smering of repeterende belasting kan leiden tot slijtage, lawaai en verhoogde achterloop. Toepassingen zijn onder meer aandrijvingen in machines, automotive transmissies, geraamde tandwielkasten en klokken, waar betrouwbare koppeloverdracht essentieel is.