Milyen fokozatokat használjak a sebességváltómban?

Homlokkerekes fogaskerekek, kúpkerekek vagy csigakerekes fogaskerekek – melyik kialakítás illik a sebességváltóhoz.

Az áttételi lehetőségek mikorsebességváltó tervezéseelsősorban a bemeneti és a kimenő tengelyek tájolása határozza meg.Homlokkerekes áttétela megfelelő választás a soros sebességváltókhoz éskúphajtóművagycsigahajtóműezek a megfelelő választások a derékszögű sebességváltókhoz.

Soros homlokkerekes sebességváltó konstrukciója során a kialakítás olyan, hogy több párhomlokkerekes fogaskerekekúgy vannak egymásra rakva, hogy az egyik fogaskerékpár kimenő tengelye a következő pár bemenő tengelye. Ez lehetővé teszi, hogy tetszőleges arányú fordulatszámok és a kimenő tengely forgásiránya azonos irányú legyen a hajtómű bemeneti irányával, vagy azzal ellentétes is legyen. Az azonos irányú forgás tartása érdekében a homlokkerekes fogaskerekek számának egyenletesnek kell lennie. Ha az a vágy, hogy a kimenő tengely forgása ellentétes legyen a kezdeti bemenő tengely forgásával, akkor páratlan számú homlokkerekes fogaskerékpárra van szükség. Bár nagyon specifikus és egyedi áttételeket lehet kialakítani a soros homlokkerekes fogaskerekes fogaskerekek segítségével, a nyomaték felhalmozódása korlátozza a végső kialakítást.

A derékszögű hajtóművek tervezése során a hajtóműválasztási döntés a kúp- és csigahajtásra korlátozódik. Ahogy a névben is szerepel, ezeknek a sebességváltóknak bemeneti és kimeneti tengelyei vannak, amelyek 90 fokos szögben vannak rögzítve egymással. Kúpfogaskerekes hajtóműveknél a bemenet és a kimenettengelyekmetsző lesz. Ennél a kialakításnál a spirális kúpkerekes fogaskerekeket részesítik előnyben az egyenes kúpfogaskerekekkel szemben, mivel a spirális kúpkerekes fogaskerekek nagyobb teherbíró képességgel rendelkeznek, és működésük csendesebb.

Kúphajtóműveknél általában a bemenő tengely hajtja a kúp fogaskereket, a fogaskerék pedig a kimenő tengelyt. A bemeneti és a kimenő tengelyek forgásiránya mindig ellentétes lesz. A kúphajtóművek fordulatszám-arányai minimum 1:1 és maximum 6:1 között változnak a spirális kúpkerekes fogaskerekek kialakításának korlátai miatt. Mint ilyen, a csigahajtást részesítjük előnyben, ha nagy redukciós arányra van szükség. A csigahajtóművek bemeneti és kimeneti tengelyei mindig nem metszik egymást. A csigahajtás igen nagy nyomatékot tesz lehetővé; viszont,a csigakerekek kevésbé hatékonyak, mint a kúpkerekekközötti csúszó mozgás miatt acsigakerékés csigakerék, ami súrlódást és hőtermelést eredményez.Spirális kúpfogaskerekeknagyobb teherbíró képességgel rendelkeznek, mint a csigakerekek. Ennek az az oka, hogy a spirális kúpkerekek nagyobb érintkezési felülettel rendelkeznek a fogak között, ami egyenletesebben osztja el a terhelést. Ezen túlmenően a spirális kúpkerekek halkabbak, mint a csigakerekek a simább hálóműködésük miatt. A csigahajtómű kimenő tengelyének forgásiránya megegyezik a bemenő tengely forgásirányával, ha a csigakerekeket jobb oldali vezetékkel gyártják. Ha a csigahajtóművet baloldali vezetékkel állítják elő, akkor a kimenő tengely forgásiránya ellentétes lesz a bemenő tengely forgásirányával.