Hvad er en tandhjul?
En geartand er en fremspring på et gear, der er designet til at mesh med kompatible tænder på et andet gear eller rack. Mange mennesker kender begrebet geartænder, selvom de ikke kender det rigtige navn på denne del af et gear, fordi tænderne er det, der giver tandhjulene deres karakteristiske udseende. Der er en række forskellige stilarter af gear og geartænder, der kan bruges til forskellige anvendelser, men alle bruges til at overføre kraft for at udføre mekanisk arbejde.
Når det ene gear drejes, griber dets tænder sammen med et partnergear, idet hver tandtand møder et tilsvarende mellemrum mellem tænderne på det andet gear. Dette får det andet gear til at dreje og overføre kraften, der bruges til at dreje det første gear til det andet gear. Fordelen ved designet er, at det skaber en mekanisk fordel, der kan justeres ved at øge eller reducere forholdet mellem partnerhjulene, hvilket giver større effektivitet.
Tænderne eller "tandhjulene" på et gear kan justeres på flere måder. Størrelsen på en tandtand gør en stor forskel, da tænder af forskellig størrelse ikke kan gribe ind i hinanden. Jo større gear, jo større er tænderne, selvom det ikke altid er tilfældet. Tændernes vinkel er også et problem i geardesign. For at gribe ind i hinanden skal gear have kompatible vinkler. Stigningen eller afstanden mellem tænderne er endnu en faktor i konfigurationen af gear.
Geartænder kan også indstilles i en vinkel eller forspænding på selve gearet i en afgang fra de klassiske lige tænder i et traditionelt gear. I spiralformede tandhjul, for eksempel, vikles tænderne rundt i gearet i et spiralmønster, så gearet kan gribe mere jævnt og jævnt med andre gear. Veludformede skrueformede tandhjul kan arbejde parallelt med andre gear eller i en 90 graders vinkel, noget, der er nyttigt i design, når ingeniører ønsker at være fleksible.
Da en tandtand stikker ud af et gear, er den sårbar over for skader. Geartænder kan blive beskadiget af andre gear, som for eksempel når en uerfaren chauffør maler gearene i en manuel gearkasse, og de er også udsat for slid over tid. En geartand kan chip, revne og til sidst fejle, selv med den mest omhyggelige vedligeholdelse. Nogle gear er specielt designet til at reducere slid, forlænge gearets levetid og reducere behovet for vedligeholdelse.