Kugghjul
Wikipedia
Kugghjul består ofta av metall och förekommer bland annat i urverk och andra maskiner. Deras uppgift är att överföra rörelseenergi mellan roterande axlar.
Man kan även ändra utväxling med hjälp av kugghjul. Ett mindre kugghjul som driver ett större ger lägre varvtal och ett större som driver ett mindre ger högre varvtal. Med vridmomentet förhåller det sig tvärtom; vridmomentutväxlingen är omvänt proportionell mot varvtalsutväxlingen.
Kugghjul började användas i Egypten c:a 300 år f. Kr. Dessa bestod av trä. Kugghjul av järn började tillverkas på 1500-talet.
[redigera] Indelning
Kuggarna på ett kugghjul kan vara:
- Raka; kuggarna är parallella med hjulets axel.
- Sneda; kuggarna bildar en vinkel mot hjulets axel (ett specialfall är dubbel snedkugg, även kallad pilkugg, där hjulet har dubbla banor med snedkugg som lutar åt motsatt håll).
- Bågformad kugg.
Kuggarna på ett kugghjul kan vara:
- Utvändiga (det vanliga).
- Invändiga (förekommer i planetväxellådor).
Själva kuggen kan ha olika profil:
- Cykloidprofil; började användas under sent 1600-tal.
- Evolventprofil; började användas på 1800-talet och är den enda typ av kuggprofil som har någon praktisk betydelse idag.
- Hypoidprofil används i vissa vinkelväxlar.
- Trapetsprofil används för kuggstänger (kan betraktas som ett specialfall av evolventprofilen där kugghjulet har oändlig radie).
Kuggväxlar indelas i:
- Cylindriska kuggväxlar; den vanligaste formen, där de båda hjulens mantelytor är cylindriska och axlarna är parallella med varandra. Kuggarna kan ha valfri form.
- Koniska kuggväxlar; där hjulens axlar skär eller korsar varandra. En kuggväxlel med koniska hjul kan liknas vid två stympade koner som rullar mot varandra. Vid skärande axlar kan kuggarna vara raka, snedskurna eller spiralskurna. Vid korsande axlar måste kuggarna ha hypoidform.
- Skruvhjulskuggväxlar; även kallade snäckväxlar, används där man vill ha stor utväxling mellan två korsande axlar. Denna typ av kuggväxel medför större glidning mellan kuggarnas ytor och verkningsgraden är därför låg.
- Kuggstångsväxlar; där man överför en roterande rörelse till linjär rörelse.
- Det finns även diverse speciella kuggväxlar för intermittent rörelse eller rotation med olikformig hastighet. (Samarbetande hjul är icke-cirkulära.)
