סוגים בסיסיים של גלגלי שיניים וכיצד הם שונים ביניהם

גלגלי שיניים הם מרכיבי מפתח במנועים ומכונות חשמליות רבות. הילוכים יכולים להגדיל את תפוקת המומנט על ידי מתן הפחתת הילוכים ולהתאים את כיוון הסיבוב של סרן, כגון הגלגלים האחוריים של מכונית. להלן כמה סוגים בסיסיים של גלגלי שיניים וכיצד הם שונים זה מזה.
הילוך דורבן
גלגלי השיניים הנפוצים ביותר הם גלגלי שיניים דורבנים, המשמשים להפחתת הילוכים גדולה. השיניים על גלגלי שיניים דורבנים ישרות ומותקנות במקביל על גבי פירים שונים. גלגלי שיניים דובנים משמשים במכונות כביסה, מברגים, שעונים מעוררים מעוררים והתקנים אחרים. כאשר גלגלי השיניים מתערבבים ומתנגשים, כל בליטה יוצרת רעש חזק וגורמת לרעידות, וזו הסיבה שגלגלי שיניים דורבנים אינם משמשים במכונות כגון מכוניות. יחס העברה רגיל נע בין 1:1 ל-6:1.
ציוד סליל
הודות לאינטראקציה בין השיניים, גלגלי שיניים סליליים עובדים בצורה חלקה ושקטה יותר מאשר גלגלי שיניים דורבנים. השיניים על גלגל שיניים סליל נחתכות בזווית לפני הגלגל. כאשר שתי השיניים מתחילות להתחבר, המגע הוא הדרגתי - מתחיל בקצה אחד של השן ושומר על מגע כאשר גלגלי השיניים מסתובבים לחיבור מלא. זוויות סליל אופייניות נעות בין כ-15-30 מעלות. עומסי הדחף משתנים ישירות עם גודל המשיק לזווית הסליל. הליקואידים הם גלגלי השיניים הנפוצים ביותר בהילוכים. הם גם מייצרים הרבה דחף ומשתמשים במיסבים כדי לסייע בתמיכה בעומס הדחף. ניתן להשתמש בגלגלי שיניים סלילניים כדי לכוונן את זווית הסיבוב ב-90 מעלות. כאשר הוא מותקן על ציר אנכי. טווח יחס ההילוכים הרגיל שלו הוא 3:2 עד 10:1.
ציוד משופע
גלגלי שיניים משופעים משמשים לשינוי כיוון הסיבוב של פיר. לגלגלי שיניים משופעים יש שיניים ישרות, שיניים בצורת סליל או היפואידית. לשיני הדורבן יש מאפיינים דומים לגלגלי שיניים דורבנים ויש להם גם השפעה רבה בעת התערבות. בדומה לגלגלי שיניים בעלי גלגלים, יחסי העברה רגילים עבור גלגלי שיניים משופעים נעים בין 3:2 ל-5:1.
שיניים סליליות פועלות כמו גלגלי שיניים סלילניים. הם מייצרים פחות רעידות ורעש מאשר שיניים ישרות. מימין לרמפה הסלילנית נמצאת החצי החיצוני של השן, הנוטה לנוע בכיוון השעון ממישור הציר. היד השמאלית של שיפוע הספירלה נעה בכיוון נגד כיוון השעון. יחסי העברה רגילים נעים בין 3:2 ל-4:1.
גלגל שיניים היפואידי הוא גלגל שיניים סליל שצורתו היא היפואיד של מהפכה ולא חרוט. הילוך היפואידי מניח את הגלגלת על גלגל השיניים הטבעתי או גלגל הכתר. זה מאפשר לקוטר של הפיניון להיות גדול יותר ומספק יותר שטח מגע.
פינונים וגלגלי שיניים בדרך כלל תמיד מנוגדים, וזווית הסליל של הגלגלת בדרך כלל גדולה מזו של ההילוך. גלגלי שיניים היפואידים משמשים מערכות הנעה בשל היחסים הגדולים שלהם. יחסי העברה רגילים נעים בין 10:1 ל-200:1.
גלגל שיניים חלזוני
גלגלי שיניים תולעים משמשים להפחתת הילוכים גדולה. יחסי העברה הנעים בין 5:1 ל-300:1 אופייניים. מטרת ההתקנה היא כדי שהתולעת תוכל לסובב את הגלגל, אבל הציוד לא יכול לסובב את התולעת. לתולעת זווית רדודה יותר כך שהגלגלים נשארים במקומם עקב חיכוך בין השניים. ההנעה מתאימה לשימוש במערכות מסוע בהן פונקציית הנעילה יכולה לשמש כבלם או כעצירת חירום.