Csavarkerekes fogaskerekek: Csendes megoldás a nagy sebességű{0}} sebességváltókhoz

Helikális fogaskerekek:Csendes megoldás nagy sebességű{0}}átvitelekhez. A 19. század végén, amikor a gőzmozdonyok sebessége meghaladta a 80 km/h-t, a homlokkerekek zaj- és rezgésproblémái elviselhetetlenné váltak. Itt jelentek meg a spirális fogaskerekek – fogprofiljuk csavaros, mint egy vékonyra szeletelt és ferdén csavart homlokfogaskerék. Ez a kialakítás megváltoztatja a fogfelület érintkezését egy pontról egy vonalra, így a hálózási folyamat olyan fokozatossá válik, mintha két ember kezet fogna, és több mint 60%-kal csökken az ütközési erő.

Az alapvető előnyök három szempontból tükröződnek:az érintkezési felület 300%-kal nagyobb, mint a homlokfogaskerekeké, ami 2-3-szorosára növeli a terhelhetőséget; a spirálszög által keltett axiális erőt a tolócsapágyak ellensúlyozhatják, így alkalmas 10 000 ford./perc feletti nagysebességű forgatókönyvekre; egy szélerőmű-gyártó tesztjei kimutatták, hogy a spirális sebességváltó zaja 15 dB-lel alacsonyabb, mint a homlokkerekes sebességváltóé, ami megegyezik a nyüzsgő városból a könyvtárba történő zajváltozással.

Ennek az előnynek azonban költsége van:a spirális fogaskerekes megmunkáláshoz speciális fogaskerekes fogaskerekes gépre van szükség, amely 40%-kal többe kerül, mint a homlokfogaskerekek; az axiális erő növeli a csapágyterhelést, ami drágább kúpgörgős csapágyakat igényel. A németországi Siemens mérnökei felfedezték, hogy a tengelyirányú erőkiegyenlítés figyelmen kívül hagyása a spirális fogaskerekes hajtóművekben 70%-kal csökkentheti a csapágy élettartamát.

Tipikus alkalmazások a csúcsminőségű{0}}gyártás során:nagy{0}}sebességű vasúti vontatómotorok, repülőgép-hajtóművek és precíziós csiszológépek orsói. Az új energetikai járművek reduktoraiban a spirális fogaskerekek alapfelszereltségnek számítanak-A Tesla Model 3 második-fokozatú reduktora 20 fokos spirálszögű spirális fogaskerekeket használ, így 97%-os átviteli hatékonyság érhető el.