Hammaspyörät – löydä valmistajia ja toimittajia

Spurevaihteet siirtävät pyörimisliikettä ja vääntömomenttia kahden yhdensuuntaisen akselin välillä.

Ne kuuluvat hammaspyörävaihteiden luokkaan, ja ne ovat tekniikan tärkein rakenne.

Mikä tekee niistä erityisiä:

• Hampaat on sijoitettu sylinterimäiseen pyöränrunkoon.
• Pyörimisliike välittyy positiivisesti hampaiden kytkeytyessä toisiinsa.
• Näin nopeutta ja vääntömomenttia voidaan muuttaa.

Erilaisia hammaspyörätyyppejä

a) Suorahampaiset hammaspyörät

• Hampaat kulkevat pyörän akselin suuntaisesti.
• Etu: Yksinkertainen ja edullinen valmistaa.
• Haittapuoli: Hampaiden kytkeytyminen johtaa "nykivään" voimansiirtoon → aiheuttaa kolisevia ääniä ja tärinää erityisesti suurilla nopeuksilla.
• Sovellus: Pienemmät nopeudet, yksinkertaiset vaihteistot.

b) Kierteiset hammaspyörät

• Hampaat on kallistettu tietyllä kierteisellä kulmalla (yleensä 15-30°) pyörän akseliin nähden.
• Etu: Useita hampaita on samanaikaisesti kietoutuneena → tasainen käynti, suurempi kantavuus, vähemmän melua.
• Haitta: Kierteinen leikkaus aiheuttaa aksiaalivoimia, jotka laakereiden on absorboitava.
• Sovellus: Käyttökohteet: Moottoriajoneuvojen vaihteistot, työstökoneet, suuritehoiset vaihteistot.

c) Erityistyypit

• Kaksoiskierteiset hampaat (nuolihampaat): Kaksi vastakkaissuuntaista kierrehammasta → aksiaalivoimat kumoavat toisensa.
• Sisäiset hammaspyörät: Hampaat sijaitsevat pyörän sisäpuolella. Tämä mahdollistaa planeettavaihteiden rakentamisen.

Toimintatapa

• Kun hampaan kyljet rullaavat, syntyy puhdas rullausliike (teoriassa ilman liukumista).
• Käytännössä liukumista esiintyy jonkin verran → voitelu on tarpeen.
• Välityssuhde määräytyy hammasvälin halkaisijan tai hampaiden lukumäärän mukaan.

Edut ja haitat

Edut

• Erittäin korkea hyötysuhde (jopa 98 %).
• Yksinkertainen rakenne, suhteellisen helppo valmistaa.
• Mahdollinen laaja vääntömomentti- ja nopeusalue.
• Pitkä käyttöikä hyvällä voitelulla.

Haitat

• Soveltuu vain yhdensuuntaisille akseleille (toisin kuin viistopyörät tai matopyörät).
• Suorat hampaat: meluisa ja altis kulumiselle suurilla nopeuksilla.
• Kierteiset hampaat: lisää aksiaalivoimia → tarvitaan vakaampia laakereita.

Käyttökohteet

Keilahammaspyöriä käytetään lähes kaikilla koneenrakennuksen ja ajoneuvorakentamisen aloilla:

• Ajoneuvojen vaihteistot (käsivaihteistot, automaattivaihteistot).
• Koneenrakennus (työstökoneet, kuljetinjärjestelmät, pumput).
• Energiajärjestelmät (esim. tuulivoimansiirrot).
• Kodinkoneet (sekoittimet, porakoneet).