Mitä vaihteita minun pitäisi käyttää vaihdelaatikossani?
Lieriöpyörät, kartiopyörät vai matopyörät – mikä malli sopii vaihteistoon?
Vaihdelaatikon valinnat, kunvaihdelaatikon suunnittelumääräytyvät ensisijaisesti tulo- ja lähtöakselien suunnan mukaan.Lieriöhammaspyörästöon oikea valinta rivivaihteistoille jakartiohammaspyörästötaimatovaihteistoovat oikeat valinnat suorakulmaisille vaihteistoille.
Inline-lievitysvaihteiston rakenteen suunnittelussa on kyse useista pareistalieriöpyöräton pinottu siten, että yhden hammaspyöräparin lähtöakseli on seuraavan parin tuloakseli. Tämä mahdollistaa minkä tahansa välityssuhteen nopeudet, ja lähtöakselin pyöriminen voi olla samaan suuntaan kuin vaihteiston tuloakseli tai vastakkaiseen suuntaan. Jotta pyörimissuunta pysyisi samana, lieriöpyöräparien lukumäärän on oltava parillinen. Jos halutaan, että lähtöakseli pyörii vastakkaiseen suuntaan kuin alkuperäinen tuloakseli, tarvitaan pariton määrä lieriöpyöräpareja. Vaikka rivissä olevien lieriöpyöräparien avulla voidaan kehittää hyvin erityisiä ja ainutlaatuisia välityssuhteita, vääntömomentin kasvun vaikutukset rajoittavat lopullista suunnittelua.
Kulmavaihteistoja suunniteltaessa vaihteiden valinta rajoittuu kartiopyörä- ja matovaihteisiin. Kuten nimestä voi päätellä, näissä vaihteistoissa on sisään- ja ulostuloakselit, jotka ovat toisiinsa nähden kiinteästi 90 asteen kulmassa. Kartiopyörävaihteilla varustetuissa vaihteistoissa sisään- ja ulostuloakselitakselitleikkaavat. Tässä rakenteessa kierukkavaihteita suositaan suoriin kartiovaihteisiin verrattuna, koska kierukkavaihteilla on suurempi kuormankantokyky ja ne ovat hiljaisempia käytössä.
Kartiopyörävaihteissa tuloakseli tyypillisesti käyttää kartiopyörää ja hammaspyörä käyttää lähtöakselia. Tulo- ja lähtöakselien pyörimissuunnat ovat aina vastakkaiset. Kartiopyörävaihteiden nopeussuhteiden alue vaihtelee vähintään 1:1:stä enintään 6:1:een kierukkavaihteiden rakenteen rajoitusten vuoksi. Siksi matovaihteistoa suositaan, kun tarvitaan suuria alennussuhteita. Matovaihteissa on aina tulo- ja lähtöakselit, jotka eivät leikkaa toisiaan. Matovaihteisto mahdollistaa kuitenkin erittäin suuren vääntömomentin,matovaihteet ovat vähemmän tehokkaita kuin kartiovaihteetvälisen liukuvan liikkeen vuoksimatovaihdeja matopyörä, mikä aiheuttaa kitkaa ja lämmöntuotantoa.Spiraalikartiopyörätniillä on suurempi kuormankantokyky kuin matovaihteilla. Tämä johtuu siitä, että kartiohammaspyörillä on suurempi kosketuspinta-ala hampaiden välillä, mikä jakaa kuorman tasaisemmin. Lisäksi kartiohammaspyörät ovat hiljaisempia kuin matovaihteet tasaisemman kytkeytymisensä ansiosta. Matovaihteiston lähtöakselin pyörimissuunta on sama kuin tuloakselin pyörimissuunta, jos matovaihteet on valmistettu oikealle johtavalla akselilla. Jos matovaihteisto on valmistettu vasemmalle johtavalla akselilla, lähtöakselin pyörimissuunta on vastakkainen kuin tuloakselin pyörimissuunta.
Julkaisun aika: 18.7.2023