tandwielverhouding

Tandwielverhouding, vaak aangeduid met i, is de verhouding waarmee twee verbonden tandwielen elkaar beïnvloeden wat snelheid en koppel betreft. Het geeft aan hoe vaak de uitgaande as draait ten opzichte van de ingaande as wanneer beide tandwielen met elkaar zijn verbonden. De verhouding wordt meestal bepaald door het aantal tanden van de twee tandwielen.

De gebruikelijke definitie is i = z2/z1, waarbij z1 het aantal tanden is van het drijvende tandwiel en z2 het aantal tanden van het aangedreven tandwiel. In termen van snelheid geldt ook i = n1/n2 = ω1/ω2, waarbij n en ω staan voor het toerental en de hoeksnelheid van respectievelijk het drijvende en het aangedreven tandwiel. Een verhouding groter dan één (i > 1) levert een reductie op: de uitgaande snelheid is lager en het uitgaande koppel stijgt, bij vrijwel constant vermogen. Een verhouding kleiner dan één (i < 1) levert overbrenging naar hogere snelheid en lager koppel.

Verhouding en geometrie hangen samen met de tandvorm en de pitch circle diameter. De pitch circle diameter van elk tandwiel is D = m·z, waarbij m de modulus of tandvormparameter is. De centerafstand tussen de assen hangt af van de tering en de vormgeving van de tandwielen. In de praktijk worden i en de bijbehorende afmetingen geoptimaliseerd voor gewenste prestaties, efficiëntie en geluidniveau.

Toepassingen komen voor in fietsen, auto- en industriële transmissies, robots en machinesystemen. In elke toepassing bepaalt de tandwielverhouding de balans tussen snelheid en kracht en daarmee de bestuurbaarheid en efficiëntie van de hele aandrijving.

---