Hvad er en gearreducer?
En gearreduktionsreduktion er en mekanisme, hvorved energiudgangen fra en højhastighedsmotor eller motor omdirigeres for at dreje en anden mekanisk komponent ved en lavere omdrejningshastighed og ved et højere drejningsmoment. Gearreduktionsreduktioner er enheder, der kan antage flere former. De kaldes også gearkasser eller gearskiftere og er enkle transmissioner. Gearreduktionsredskaber tilbyder også mekanisk sikkerhed ved at reducere hastigheden på det roterende udstyr. I sin mest enkle form finder gearreduktion sted i sætforhold, der er relateret til en karakteristisk værdi af input- og output-gearkomponenterne.
Bilen præsenterer et almindeligt eksempel på gearreduktion. Forbrændingsmotorer skal arbejde i høje hastigheder for at opretholde jævn kraftproduktion. Når køretøjet standses, bremses eller kører langsomt, vil motorens hastighed, hvis den direkte anvendes på hjulene, få hjulene til at dreje, eller bilen få fart eller endda forårsage tab af styrekontrol. Ved hjælp af et gearreduceringsanlæg kan energien bruges til at overvinde inertien i det stoppede køretøj, mindske momentumet for et langsommende køretøj eller tillade, at tungere belastninger trækkes, men med en lavere hastighed.
En gearreducering opnår energitransformationen ved at ændre forholdet mellem roterende to bevægelige dele. På et ur kommer tandhjul i forskellige størrelser direkte i kontakt med hinanden i faste forhold for at ændre bevægelseshastigheden mellem den centrale roterende aksel og de forskellige urhænder. På en cykel skubber en håndtag en kæde mellem tandhjul i forskellige størrelser. I en windlass eller en spil skifter et bælte mellem remskiver med forskellige diametre for at kontrollere hastigheden, hvormed en last løftes, når den får fart. Gearforhold beregnes ud fra forholdene mellem antallet af tænder i hvert gear, diameteren af tandhjulene eller diameteren af remskiverne.
En mere avanceret gearreducering kan opnås ved at lade en eller begge af de mekaniske dimensioner variere uden at skifte gear. I stedet for en cylinder som en remskive, hvis der anvendes en konisk form, kan bæltet køre op eller ned i keglen og ændre diameteren og dermed gearforholdet kontinuerligt, når det bevæger sig. Denne type gearstyring kaldes en kontinuerlig variabel transmission (CVT). Mindre, mindre dyre køretøjer, såsom go-karts, eller køretøjer, der kun kræver en lille række hastigheder, såsom landbrugstraktorer, kan drage fordel af enkelheden i en CVT.
I en uendelig variabel transmission (IVT) kombineres en CVT med et epicyklisk gearsystem. Dette system, også kendt som et planetarisk gearsystem, inkluderer et centralt gear, der kaldes solen, der griber ind med to eller flere gear, der roterer rundt om det, som kaldes planeterne. Planeten redskaber på sin side med de indadvendte tænder i en stor gearring, der kaldes annulus.
Enten holdes solen eller annulusen fast. Indgangs- og udgangsakslerne kan være en hvilken som helst af de tre positioner. En blyantspidser er en afskrækket planetredskaber. I tungt konstruktionsudstyr bruges planetgearsystemer til at give det høje drejningsmoment, der er nødvendigt for at bevæge disse maskiner.