Vad är ett växeltåg?

Ett växeltåg är en serie växlar som fungerar tillsammans. Denna grupp växlar kan drivas på flera sätt och är effektiv för att byta en form av kraft till en annan för att utföra den funktion som behövs. Växeltåg finns på nästan alla mekaniska enheter och varierar i storlek beroende på deras funktion.

En av de första utvecklingen av enkla maskiner, växellådan innehåller både hjulet och spaken. När flera växlar används tillsammans kan de utföra uppgifter som kräver större kraft än som kan tillhandahållas med bara en enda växel. En liten växel som roteras av en motor kan till exempel snurra en större. Den större växeln kan flytta större föremål än den mindre växeln kan, men på grund av användningen av små växlar för att driva dess rotation behöver inte den stora växeln en större, mindre effektiv motor för att kunna fungera.

Olika namn ges traditionellt till växlarna i ett tåg. Den växel som ger kraftkällan till växellåget kallas föraren, medan den slutliga växeln i tåget som tar emot energin kallas den drivna växeln. Växlar mellan dessa två kallas tomgång.

Mängden energi som varje växel kan överföra beror på antalet tänder och storleken. Varje växel i ett växeltåg vänder rotationsriktningen som den får. Dessa två faktorer måste betraktas som mängden kraft och riktningen för kraft som den drivna växeln får måste vara de exakta slag som behövs för enheten som drivs.

För att uppnå rätt slutmängd och effektriktning kan många olika typer av växlar användas i ett växeltåg. Tillsammans med de typiska rundade kugghjulen, som i huvudsak är hjul med rader med tänder i dem, finns det kugghjul och kugghjul som överför energi från en kugghjul till ett bälte eller skruv. Fällväxlar är också vanliga. Dessa är tjockare versioner av spindelväxlar och används för att överföra energi från en spindelväxel i 90 graders vinkel. Spurväxlar kan ställas in i varandra för att överföra roterande energi till roterande energi.

Ett växeltåg är ett av de äldsta och mest praktiska sätten att överföra mekanisk kraft. Från tidiga vattenhjul till moderna förbränningsmotorer används i nästan alla mekaniska inställningar och kan arbeta tillsammans med teknik som är tusentals år nyare och äldre. Även när andra former av äldre teknik blir föråldrade och ersätts med nyare och mer komplexa former, är det troligt att växeltåg fortfarande kommer att användas i vanligt bruk.