hammaspyörän

Hammaspyörä on mekaaninen kappale, jossa on säännöllisesti sijoitetut hampaat. Kun kaksi hammaspyörää meskaa, ne siirtävät pyörimisliikettä ja vääntömomenttia kitskelemättä liukumaa. Hammaspyörät muodostavat usein vaihteistojen perusosan ja niillä voidaan muuttaa sekä nopeutta että vääntöä.

Key parameters ovat hampaiden määrä (z) ja moduuli (m). Päämittoja ovat myös hampaiden piirikoko eli kiertopinta, jonka nimi on hammaspyörän leveyden ohella yleensä viittaa lukuun d tai d = m × z. Kahden hammaspyörän välinen suhde tunnetaan kierto- tai välityssuhteena i = z2/z1 ja se määrittää, kuinka monta kierrosta toinen pyörii ensimmäisen kiertäessä tietyn määrän kierroksia. Keskietäisyys kahden hammaspyörän välillä on noin (d1 + d2)/2. Involuuttohymyinen hammasprofiili on vakiintunut standardiin monissa gearyypeissä, koska se sallii tasaisen voiman siirron ja hyvän kestävyyden.

Tyyppejä ovat yleisimmin spur-hammaspyörä (suorat hampaat), helical-hammaspyörä (viistot hampaat, usein pienempi tärinä), sekäkulmikas/bevel-hammaspyörä (metallit, joissa nivelkaaret kulkevat kohtisuorasti). Rakkahammastin eli rackin ja hammaspyörän pari käytetään usein lineaarisessa liikuttamisessa.

Materiaalit vaihtelevat teräksestä ja valurungosta muoveihin sekä komposiitteihin riippuen käyttökohteesta, kuormasta ja ympäristöolosuhteista. Valmistusmenetelmiä ovat hionta, valettu tai pulveri- ja hitsaustekniikat sekä 3D-tulostus joissakin prototyyppisovelluksissa.

Käytössä hammaspyörät ovat keskeisiä autojen voimansiirroissa, teollisuuslaitteissa, kodin laitteissa ja monissa mekaanisissa järjestelmissä, joissa tarvitaan tarkkaa ja luotettavaa pyörimisliikkeen siirtoa. Säännöllinen huolto ja oikea tukikerrosten käyttö pidentävät niiden käyttöikää.