Wat is een tandwielas?
In hun meest essentiële vorm zijn tandwielen ronde, getande apparaten die de omzetting van motortoerental in koppel mogelijk maken. Tandwielen zijn gemonteerd op of zijn onderdeel van een tandwielas. Veel van de meest voorkomende tandwielen hebben een gat in het midden, bekend als een boring, waardoor de tandwielas wordt gemonteerd. Wanneer de tandwielas wordt gedraaid, roteert het tandwiel ook.
In wezen is de tandwielas de as van het tandwiel, die zorgt voor de rotatie waarmee het ene tandwiel kan aangrijpen en een ander kan draaien. Het proces staat vaak bekend als versnellingsreductie en is essentieel voor het overbrengen van paardenkracht van motor naar aandrijfmechanisme. De omzetting van het motortoerental in koppel levert de drijvende kracht die bijvoorbeeld de wielen van een auto aandrijft. Door de tandwielen en assen in een automobieltransmissie kan de motor met een constante snelheid lopen, terwijl de autowielen sneller of langzamer kunnen draaien, of zelfs achteruit, met dezelfde draairichting en snelheid van de motor.
Het vliegwiel van de gewone automotor is verbonden met een tandwielas die een aantal versnellingen van verschillende grootte monteert. Door horizontale beweging van de tandwielas worden deze hoofdtandwielen gekoppeld en losgekoppeld van andere grotere en kleinere tandwielen, ook gemonteerd op tandwielassen. Eveneens is de aandrijfas, die vermogen levert van het drijfwerk in een automobieltransmissie naar de as en op de aandrijfwielen, een veel voorkomend voorbeeld van een tandwielas.
Tandwielassen kunnen ook tandwieltanden bevatten die in de as zijn geïntegreerd, waardoor ze een aswiel worden. Zulke tandwielassen met tandwielen aan elk uiteinde worden kruisende aswielen genoemd. Conische tandwielen en spiraalvormige tandwielen zijn elkaar snijdende aswielen. Een goed voorbeeld van dit type tandwieloverbrenging is een helikopterrotor. Een verticaal kruisend aswiel van de motor grijpt in op een of meer horizontale aswielen om de rotoren te draaien.
Hetzelfde principe geldt voor een auto. De aandrijfas is vaak een tandwielas aan het transmissie-einde en een kruisend aswiel aan het differentieeluiteinde. Met deze configuratie kan verticale beweging worden omgezet in horizontale beweging.
Sommige verschillende soorten tandwielassen zijn excentrische assen, koppelingsasassen, gegroefde assen en spiebaanassen. Tandwielassen die worden gebruikt in een zware toepassing zullen hoogstwaarschijnlijk van een stevig metaal zijn vervaardigd. Andere materialen die worden gebruikt om tandwielassen te vervaardigen zijn koperaluminium en kunststof. De originele tandwielas, meestal gevonden met het middeleeuwse slijpwiel, was van hout.