Suorat kartiopyörät ja kierrekartiopyörät ovat molemmat kartiopyörätyyppejä, joita käytetään voimansiirtoon leikkaavien akseleiden välillä. Niillä on kuitenkin selviä eroja suunnittelussa, suorituskyvyssä ja sovelluksissa:

1. Hammasprofiili 

Suorat kartiopyörätNäissä hammaspyörissä on suorat hampaat, jotka on leikattu suoraan hammaspyörän etupinnan poikki. Kytkeytyminen on välitöntä, mikä johtaa suurempaan iskuun ja meluun hammaspyörien kytkennän aikana. 

SpiraalikartiopyörätNäissä hammaspyörissä on kaarevat, kierteiseen kuvioon leikatut hampaat. Tämä rakenne mahdollistaa asteittaisen kytkeytymisen ja irtoamisen, mikä johtaa tasaisempaan kytkeytymiseen ja vähäisempään meluun. 

2. Tehokkuus ja kuormituskapasiteetti 

Suorat kartiopyörät: Yleensä vähemmän tehokkaita suuremman liukukitkan ja pienemmän kuormituskapasiteetin vuoksi. Ne sopivat paremmin pieniin tai kohtalaisiin tehonsiirtovaatimuksiin. 

Spiraalikartiopyörät: Tarjoavat paremman hyötysuhteen ja kestävät suurempia kuormia ja vääntömomenttia suuremman kosketuspinta-alansa ja tasaisemman kytkeytymisensä ansiosta. 

3. Melu ja tärinä

Suorat kartiopyörät: Tuottavat enemmän melua ja tärinää käytön aikana pistemäisen kosketuskuvion ja äkillisen kytkeytymisen vuoksi. 

Spiraalikartiopyörät: Tuottavat vähemmän melua ja tärinää linjakosketuskuvion ja asteittaisen kytkeytymisen ansiosta. 

4. Sovellukset

Suorat kartiohammaspyörät: Yleisesti käytetty sovelluksissa, joissa tarkka liikkeenohjaus ei ole kriittistä, kuten sähkötyökaluissa, käsiporakoneissa ja joissakin hidasnopeuksisissa vaihteistoissa. 

Spiraalikartiovaihteet: Käytetään suurnopeuksisissa, suurta kuormitusta vaativissa sovelluksissa, jotka vaativat tarkkaa liikkeenohjausta, kuten autojen tasauspyörästöissä, ilmailu- ja avaruusjärjestelmissä sekä teollisuuskoneissa. 

5. Valmistuksen monimutkaisuus ja kustannukset

Suorat kartiopyörät: Yksinkertaisempia ja halvempia valmistaa suoraviivaisen rakenteensa ansiosta. 

Spiraalikartiopyörät: Monimutkaisempia ja kalliimpia valmistaa kaarevan hammasprofiilin tuottamiseen tarvittavien erikoistekniikoiden vuoksi.

6. Aksiaalinen työntövoima 

Suorat kartiopyörät: Ne kohdistavat vähemmän työntövoimaa akseleita pitäviin laakereihin. 

Spiraalikartiopyörät: Ne kohdistavat laakereihin enemmän työntövoimaa spiraalirakenteensa ansiosta, mikä voi muuttaa työntövoiman suuntaa spiraalin käden ja pyörimissuunnan perusteella.

7. Elämä ja kestävyys 

Suorat kartiopyörät: Lyhyempi käyttöikä iskukuormituksen ja tärinän vuoksi.

Spiraalikartiovaihteet: Pidempi käyttöikä asteittaisen kuormituksen ja pienemmän jännityskeskittymisen ansiosta. 

Yhteenveto

Suorat kartiovaihteet ovat yksinkertaisempia, halvempia ja sopivia hitaille ja kuormituksellisille sovelluksille, joissa melu ei ole kriittinen huolenaihe.

Spiraalikartiovaihteet tarjoavat tasaisemman toiminnan, paremman hyötysuhteen ja suuremman kuormituskapasiteetin, mikä tekee niistä ihanteellisia suurnopeuksisille ja kuormituksellisille sovelluksille, joissa melunvaimennus ja tarkkuus ovat tärkeitä.

Kahden vaihdetyypin välinen valinta riippuu sovelluksen erityisvaatimuksista, mukaan lukien voimansiirtotarpeet, melunäkökohdat ja kustannusrajoitukset.