Što je spiralni zupčanik?

Zavojni zupčanik je zupčanik sa zupcima koji su postavljeni pod kutom. Zubi pod uglom zahvaćaju polako i glatko, čineći spiralni zupčanik tišim i glatkijim u radu od mnogih drugih vrsta zupčanika. Iz tog razloga automobili su često opremljeni kosim zupčanicima, a ovaj dizajn se može koristiti i u mnogim drugim aplikacijama. Ovi zupčanici dolaze u različitim veličinama za razne zadatke.

Zupčanici su dizajnirani za prijenos sile, bilo na druge zupčanike ili na druge objekte. Imaju izrazitu mehaničku prednost u tome što se mali zupčanik može koristiti za okretanje većeg zupčanika, množeći silu. Biciklisti su itekako svjesni ove mehaničke prednosti, jer će promjena omjera prijenosa na biciklu prisiliti biciklista na više posla ili olakšati posao biciklistu. Niži prijenosni omjeri, u kojima su zupčanici blizu iste veličine, zahtijevaju manje energije, ali također generiraju manje rotacijskog gibanja, dok visoki omjeri prijenosa tjeraju biciklista da radi jače, ali stvara daleko veću rotirajuću silu.

Kada ljudi razmišljaju o zupčanicima, često pomisle na zupčanik s cilindričnim zupčanikom, klasični zupčanik u obliku zupčanika s jednostavnim ravnim zubima. Zavojni zupčanici su dizajnirani na sličan način, osim što zupci prolaze dijagonalno preko bočne strane zupčanika, umjesto da su okomito orijentirani. Dizajn kosih zupčanika ima određene prednosti iza glatkijeg i tišeg rada uzrokovanog polaganim miješanjem kosih zupčanika. Zupčanici sa zavojnim zupčanicima teže se troše, jer je opterećenje sile raspoređeno, a ne koncentrirano, a zubi su manje podložni lomljenju.

Osim međusobnog sučelja na paralelnoj razini, sa zupčanicima jedan pored drugog, većina kosih zupčanika također može raditi okomito jedan na drugi kada su zupci zupčanika pravilno dizajnirani. Ovo može biti prilično zgodan mali trik u nekim slučajevima. Dizajn zavojnog zupčanika ima tendenciju generiranja velikog potisnog opterećenja, opterećenja paralelnog s osovinom, ali to se može kompenzirati upotrebom posebnih ležajeva.

U varijaciji osnovnog zavojnog zupčanika poznatog kao dvostruki zavojni zupčanik ili zupčanik riblje kosti, zupčanik ima dva niza zuba jedan pored drugog, kosi pod različitim kutovima. To smanjuje količinu potiska, eliminirajući potrebu za korištenjem specijaliziranih ležajeva. Zupčanici od riblje kosti mogu imati uzorak u obliku slova V ili dva seta ukošenih zuba s utorom u sredini, ovisno o starosti zupčanika i mjestu proizvodnje. Starije tehnike izrade obično su zahtijevale prisutnost korita u sredini dvostrukog zavojnog zupčanika, dok noviji zupčanici obično nemaju ovu značajku.