Які відмінності між прямими і гвинтовими зубчастими колесами?

у формулі 1, і в більшості інших автоспорту вони використовують передачі прямого різання, як показано нижче.

У більшості звичайних автомобілів ви побачите гвинтові зрізані передачі, як показано нижче.

якщо обидва зуба однакової товщини, передача прямого різання спочатку зламається при достатньому крутному моменті. Це якщо всі інші аспекти наборів передач однакові. зображення, що показує, чому нижче.

Червоний - це напрямок сили, і на вертолітній передачі в ньому більше матеріалу, яке йому потрібно зламати, ніж передача прямого різання через кут порізу.

То чому б обирати слабкіші, шумніші передачі для гонок і тихіші, сильніші передачі для мирських футбольних таксі, як той, що зображений нижче?

Наведене вище зображення може представляти не всі мирські таксі з футболу.

Чудове запитання! Є кілька основних відмінностей. Ось моя основна стаття, з якої я тягнуся.

По-перше , прямолінійні передачі створюють менше крутного моменту, що дозволяє двигуну набагато більше крутного моменту через них. Ось зображення, яке ілюструє крутний момент спіральних передач:

Коли передачі рухаються, вони також відштовхуються одна від одної, що створює збільшення тертя і зменшує кількість потужності, яка може передаватися через них. Пряма цитата:

Основна перевага використання прямолінійних шестерень полягає в тому, що вони не створюють осьового навантаження. Ця "сила тяги" породжується ковзаючим контактом між зубцями гвинтових передач. Ця бічна сила застосовується до вхідного валу коробки передач, який у конфігураціях переднього колеса потім перетвориться на приводні вали. Це значно обмежує обертаючий момент, який можна застосувати через передачі до того, як трапляться збої в роботі інших компонентів.

Таким чином, прямолінійні передачі ефективно дозволяють розміщувати набагато більші силові агрегати в транспортному засобі, не ризикуючи, що вихідні вали та інші підшипники розриваються, виробляючи більший фактор безпеки в межах самої передачі.

По-друге , прямолінійні шестерні ефективніші. На відміну від гвинтових передач, енергія подається безпосередньо та негайно. На кожному обороті, по суті, існує одна контактна точка між шестірнями для кожного зуба. На протилежному напрямку, на гвинтових передачах, місця контактів постійно змінюються, створюючи посилення тертя.

По-третє , прямолінійні шестерні легше замінити і менш важкі. Ще одна пряма цитата:

Шестерні з прямим різанням також набагато легше збирати та створювати менш катастрофічні несправності, коли вони йдуть не так через свою просту конструкцію. Для справлення з додатковим осьовим навантаженням трансмісійні кожухи трансмісійних валів і вали повинні використовуватися з гвинтовими шестернями, тому передачі прямолінійних передач дозволяють економити купу ваги, що є надзвичайно важливим при установці автоспорту.

Потім змушені замислюватися, чому хтось використовуватиме гвинтові шестерні. Це в основному зводиться до двох речей:

1. Гвинтові передачі дозволяють плавніше передавати потужність, надаючи більш приємну їзду. Із зазначеної статті:

Робота зубчастих передач також досить жорстока при прямолінійному різанні; передачі, здається, «забиваються» на місце після кожної зміни і можуть утруднювати витягнення або плавно запускати пристойний запуск.

2. Вони генерують менше шуму, також покращуючи досвід споживачів. Від designworldonline.com :

Рівень шуму в гвинтовій передачі приблизно на 10-12 дБ (А) нижчий, ніж у шпорових передач. Це означає, що 16 гвинтових редукторів генерують стільки ж шуму, як один редуктор шпора