Κιβώτιο ταχυτήτων

Χρήση των οδοντωτών τροχών

          Η σχηματική λειτουργία του κιβωτίου ταχυτήτων ενός σύγχρονου αυτοκινήτου παρουσιάζεται στο video που ακολουθεί

Παρουσίαση μαθήματος

Μεταφορά της ροπής

Ο τρόπος λειτουργίας και μεταφοράς της ροπής από τον κινητήριο στον κινούμενο άτρακτο μια "μηχανής" καθώς και οι δυνατότητες γίνονται ευκολότερα κατανοητές μετά την παρακολούθηση της σχετικής παρουσίασης.

Κλικ στη διαφάνεια

Τύποι Οδοντώσεων

Τύποι οδοντώσεων
Ο πιο διαδεδομένος τρόπος μετάδοσης της περιστροφικής κίνησης είναι αυτός με την χρήση εξαρτημάτων που φέρουν οδοντώσεις, δηλαδή τους παράλληλους και κωνικούς οδοντωτούς τροχούς, τους οδοντωτούς κανόνες, τους ατέρμονες κοχλίες κλπ.

Λόγω της εκτεταμένης χρήσης τους, δημιουργήθηκαν πολλά είδη οδοντωτών τροχών. Πολλά από αυτά υπάρχουν στην εικόνα που ακολουθεί. Όμως για την καλύτερη μελέτη τους χωρίστηκαν σε τρεις μεγάλες κατηγορίες, στις οποίες κατατάσσονται όλα τα είδη των γραναζιών που υπάρχουν.

Οι κατηγορίες αυτές είναι:

α. Οδοντωτοί τροχοί με παράλληλους γεωμετρικούς άξονες.

Στην κατηγορία αυτή τα γρανάζια είναι κύλινδροι και τα ίχνη των δοντιών τους είναι είτε ευθύγραμμα (ίσια δόντια), είτε ελικοειδή (λοξά δόντια). Τα γρανάζια με ελικοειδή δόντια είναι ιδιαίτερα δαπανηρά λόγω του υψηλού κόστους κατασκευής τους. Εξασφαλίζουν βέβαια την ομαλή μετάδοσης κίνησης και κρατούν πολύ χαμηλά τα επίπεδα του θορύβου πλεονεκτώντας σημαντικά σε σχέση με τα άλλα είδη σε αυτόν τον τομέα. Τα πλεονεκτήματα αυτών των οδοντωτών τροχών οφείλονται:

1. Στο γεγονός ότι η εμπλοκή κάθε δοντιού είναι σταδιακή όχι μόνο κατά της έννοια του ύψους αλλά και του μήκους. Δηλαδή η ροπή «κυλά» πάνω στο δόντι.

1.  Έχουν μεγαλύτερο βαθμό επικάλυψης* από τους τροχούς με ίσια δόντια γιατί έρχονται σε επαφή περισσότερα από ένα δόντια την φορά.

1.  Χρησιμοποιούνται σε περιπτώσεις μετάδοσης της κίνησης με πολλές στροφές και μεγάλες δυνάμεις.

* Ως επικάλυψη ορίζεται ο μέσος αριθμός δοντιών του ενός οδοντωτού τροχού που συνεργάζονται ταυτόχρονα με τα αντίστοιχα του άλλου. Εξασφαλίζεται έτσι η εμπλοκή του επόμενου κατά σειρά δοντιού πριν απεμπλακεί το προηγούμενο. Ο βαθμός επικάλυψης πρέπει να είναι μεγαλύτερος από τη μονάδα.

Το σημαντικότερο μειονέκτημά τους δημιουργείται εξ’ αιτίας της μορφής τους.  Οι δυνάμεις που αναπτύσσονται από το ένα δόντι του ενός τροχού στο αντίστοιχο δόντι του άλλου δεν είναι κάθετες αλλά πλάγιες με αποτέλεσμα την δημιουργία τάσεων και δυνάμεων που τείνουν να μετατοπίσουν τον άξονα εγκάρσια, (αριστερά ή δεξιά).

Γι’ αυτό απαιτούνται ειδικά έδρανα και τριβείς γεγονός που σημαίνει ότι εκτός του ότι είναι δύσκολη κατασκευή είναι και δαπανηρή.

Αυτό το μειονέκτημα αποφεύγεται με την κατασκευή γωνιωδών γραναζιών που είναι ακόμη πιο δαπανηρά στην κατασκευή τους αλλά οι δυνάμεις αλληλοεξουδετερώνονται.

 Στην κατηγορία αυτή τα γρανάζια είναι κώνοι και τα ίχνη των δοντιών τους είναι είτε ίσα κατά την γενέτειρα τους, είτε πλάγια και ελικοειδή. 

Η οδόντωση διαμορφώνεται στην περιφερειακή επιφάνεια ενός κόλουρου κώνου.

β. Οδοντωτοί τροχοί με τεμνόμενους άξονες ατράκτων.



Στην κατηγορία αυτή τα γρανάζια είναι κώνοι και τα ίχνη των δοντιών τους είναι είτε ίσα κατά την γενέτειρα τους, είτε πλάγια και ελικοειδή. 
Η οδόντωση διαμορφώνεται στην περιφερειακή επιφάνεια ενός κόλουρου κώνου

γ. Γεωμετρικοί άξονες ατράκτων ασύμβατοι.

Στην κατηγορία αυτή χρησιμοποιούνται κατά κανόνα ελικοειδής οδοντωτοί τροχοί ή ζεύγος ατέρμονα κοχλία και οδοντωτού τροχού (κορώνα) το οποίο και είναι το καταλληλότερο για μεγάλες σχέσεις μετάδοσης της κίνησης. Βέβαια το ζεύγος ατέρμονα-κορώνας έχει πολύ μεγάλες απώλειες λόγω τριβών.

Στην κατηγορία αυτή μπορεί να τοποθετηθεί και το ζεύγος οδοντωτού τροχού και οδοντωτού κανόνα που χρησιμοποιείται με ευρύτητα στην αλλαγή της κίνησης από περιστροφική σε ευθύγραμμη και αντίθετα. Εδώ πάλι τα δόντια μπορεί να είναι είτε ευθύγραμμα είτε ελικοειδή.