Wat is een tandwieltrein?
Een tandwieltrein is een reeks versnellingen die samenwerken. Deze groep versnellingen kan op een aantal manieren worden aangedreven en is effectief voor het veranderen van de ene vorm van kracht in een andere om de gewenste functie uit te voeren. Tandwieltreinen zijn te vinden op bijna alle mechanische apparaten en variëren in grootte afhankelijk van hun functie.
Een van de eerste evoluties van eenvoudige machines, de tandwieltrein bevat zowel het wiel als de hendel. Wanneer meerdere tandwielen samen worden gebruikt, kunnen ze taken uitvoeren waarvoor meer kracht nodig is dan met slechts één versnelling. Een kleine versnelling die door een motor wordt gedraaid, kan bijvoorbeeld een grotere versnelling draaien. De grotere versnelling kan grotere objecten verplaatsen dan de kleinere versnelling, maar door het gebruik van kleine versnellingen om de rotatie aan te drijven, heeft de grote versnelling geen grotere, minder efficiënte motor nodig om te werken.
Traditioneel worden in een trein verschillende namen aan de versnellingen gegeven. De versnelling die de krachtbron levert aan de tandwieltrein wordt de bestuurder genoemd, terwijl de laatste versnelling in de trein die de energie ontvangt de aangedreven versnelling wordt genoemd. Tandwielen tussen deze twee worden idlers genoemd.
De hoeveelheid energie die elke versnelling kan overbrengen, is afhankelijk van het aantal tanden en de grootte. Elke versnelling in een tandwieltrein keert de draairichting om die wordt ontvangen om. Deze twee factoren moeten worden beschouwd als de hoeveelheid kracht en de richting van de kracht die het aangedreven tandwiel ontvangt, moeten de precieze soorten zijn die nodig zijn voor het aangedreven apparaat.
Om de juiste eindhoeveelheid en krachtrichting te bereiken, kunnen veel verschillende soorten tandwielen in een tandwieltrein worden gebruikt. Samen met de typische ronde tandwielen, die in wezen wielen zijn met rijen tanden erin, zijn er tandheugel tandwielen die energie overbrengen van een tandwiel naar een riem of schroef. Conische tandwielen komen ook veel voor. Dit zijn dikkere versies van tandwielen en worden gebruikt om energie vanuit een tandwieloverbrenging in een hoek van 90 graden over te dragen. Tandwielen kunnen in elkaar worden geplaatst om roterende energie om te zetten in draaiende energie.
Een tandwieltrein is een van de oudste en meest praktische manieren om mechanische kracht over te dragen. Van vroege waterwielen tot moderne verbrandingsmotoren worden ze in bijna alle mechanische omgevingen gebruikt en kunnen samenwerken met technologie die duizenden jaren nieuwer en ouder is. Zelfs wanneer andere vormen van oudere technologie verouderd raken en worden vervangen door nieuwere, meer complexe vormen, is het waarschijnlijk dat tandwieltreinen nog steeds algemeen worden gebruikt.