Mato- ja kartiohammaspyörät ovat kaksi erillistä hammaspyörätyyppiä, joita käytetään erilaisissa sovelluksissa. Tässä ovat niiden väliset tärkeimmät erot:
Rakenne: Matopyörät koostuvat sylinterimäisestä madosta (ruuvimaisesta) ja hammaspyörästä, jota kutsutaan matopyöräksi. Madalla on kierrehampaat, jotka tarttuvat matopyörän hampaisiin. Kartiopyörät taas ovat kartiomaisia ja niissä on leikkaavat akselit. Niissä on hampaat kartiomaisilla pinnoilla.
Suuntautuminen:Matovaihteetkäytetään tyypillisesti, kun tulo- ja lähtöakselit ovat suorassa kulmassa toisiinsa nähden. Tämä järjestely mahdollistaa suuret välityssuhteet ja vääntömomentin moninkertaistumisen. Kartiopyörähammaspyöriä puolestaan käytetään, kun tulo- ja lähtöakselit eivät ole yhdensuuntaiset ja leikkaavat toisensa tietyssä kulmassa, tyypillisesti 90 astetta.
Tehokkuus: Kartiohammaspyörätovat yleensä tehokkaampia voimansiirron suhteen verrattuna matovaihteisiin. Matovaihteissa on liukuva liike hampaiden välillä, mikä johtaa suurempaan kitkaan ja alhaisempaan hyötysuhteeseen. Tämä liukuva liike tuottaa myös enemmän lämpöä, mikä vaatii lisävoitelua ja -jäähdytystä.
Vaihdesuhde: Matovaihteet tunnetaan korkeista välityssuhteistaan. Yksikäynnisteinen matovaihde voi tarjota korkean välityssuhteen, mikä tekee niistä sopivia sovelluksiin, joissa vaaditaan suurta nopeuden alennusta. Kartiopyörävaihteilla on puolestaan yleensä alhaisemmat välityssuhteet ja niitä käytetään kohtalaiseen nopeuden alentamiseen tai suunnanmuutoksiin.
Takaisinpyöritys: Matovaihteissa on itselukittuva ominaisuus, mikä tarkoittaa, että mato voi pitää hammaspyörän paikallaan ilman lisäjarrutusmekanismeja. Tämä ominaisuus tekee niistä ihanteellisia sovelluksiin, joissa on tärkeää estää takaisinpyöritys. Kartiohammaspyörissä ei kuitenkaan ole itselukittuvaa ominaisuutta, ja ne vaativat ulkoisia jarrutus- tai lukitusmekanismeja taaksepäin pyörimisen estämiseksi.
Yhteenvetona voidaan todeta, että matovaihteet sopivat sovelluksiin, jotka vaativat suuria välityssuhteita ja itselukittuvuutta, kun taas kartiohammaspyöriä käytetään akselin suunnan vaihtamiseen ja tehokkaaseen voimansiirtoon. Valinta näiden kahden välillä riippuu sovelluksen erityisvaatimuksista, mukaan lukien haluttu välityssuhde, hyötysuhde ja käyttöolosuhteet.
Julkaisun aika: 22.5.2023