Gears fortid og nutid forklaret i én artikel
Gears fortid og nutid forklaret i én artikel
Allerede i 350 f.Kr. dokumenterede den anerkendte græske filosof Aristoteles oplysninger om tandhjul i sine skrifter. Omkring 250 f.Kr. forklarede matematikeren Archimedes brugen af et turbinesnekkegear i en hejsemaskine i sine værker. Rester af gear, der går tilbage til oldtiden, er bevaret i Ktesibios Water Clock-ruinerne i det nuværende Irak.
Gears har også en lang historie i Kina, med optegnelser, der indikerer deres brug så tidligt som 400-200 f.Kr.. Bronzegear, der blev gravet frem i Shanxi, Kina, dateres tilbage til den periode, repræsenterer de ældste kendte gear. Styrevognen, der blev opdaget i gamle kinesiske artefakter, afspejler den mekaniske enheds kernemekanisme baseret på gearsystemer, der viser præstationer inden for gammel videnskab og teknologi. Under den italienske renæssance i slutningen af det 15. århundrede efterlod polymaten Leonardo da Vinci et uudsletteligt præg ikke kun inden for kulturel kunst, men også i gearteknologiens historie. Over 500 år senere beholder gear stadig de prototyper, der blev skitseret i den æra. Det var først i slutningen af det 17. århundrede, at folk begyndte at studere de korrekte tandprofiler til at overføre bevægelse. Efter den industrielle revolution i det 18. århundrede blev geartransmission stadig mere udbredt i Europa. Udviklingen fokuserede først på evolvente tandhjul og senere på spiralformede tandhjul. I begyndelsen af det 20. århundrede havde skrueformede tandhjul vundet dominans i praktiske anvendelser. Efterfølgende udviklinger omfattede spiralgear, cirkulære buetandhjul, koniske tandhjul og spiralgear.
Moderne gearteknologi har nået bemærkelsesværdige specifikationer: gearmoduler fra 0,004 til 100 millimeter, geardiametre fra 1 millimeter til 150 meter, kraftoverførsel op til 100.000 kilowatt, omdrejningshastigheder op til 100.000 omdrejninger i minuttet, og den højeste periferihastighed når 300 meter i sekundet.
Internationalt udvikler kraftoverførselsudstyr sig mod miniaturisering, højhastighedsdrift og standardisering. Nogle funktioner i geardesign inkluderer anvendelsen af specielle gear, udviklingen af planetgearanordninger og forskning i lavvibrations- og lavstøjsgearmekanismer.
Gear kommer i forskellige typer, almindeligvis klassificeret baseret på orienteringen af gearakser. De er generelt opdelt i tre typer: tandhjul med parallelakse, tandhjul med krydsende akse og tandhjul med ikke-skærende akser.
Parallelle akse gear: Denne kategori omfatter cylindriske tandhjul, spiralformede tandhjul, indvendige tandhjul, tandstang og spiralformede tandhjul.
Tandhjul med krydsende akser: Eksempler omfatter lige vinkelgear, vinkelgear med spiral og vinkelgear med nul grader.
Ikke-skærende akse gear: Denne kategori omfatter ikke-skærende akse spiralgear, snekkegear og kvasi-hypoide gear. Effektiviteten angivet i tabellen ovenfor repræsenterer transmissionseffektiviteten, eksklusive tab som f.eks. lejer og smøring. Gear i parallelakse og krydsende akse gearpar involverer generelt rulning med minimal relativ glidning, hvilket resulterer i høj effektivitet. I modsætning hertil er ikke-skærende akse gear, såsom ikke-skærende akse spiralgear og snekkegear, afhængige af relativ glidning for at opnå kraftoverførsel, hvilket fører til en betydelig indvirkning på effektiviteten, hvilket forårsager et fald sammenlignet med andre gear. Geareffektivitet refererer til transmissionseffektiviteten under normale monteringsforhold. Hvis det er forkert installeret, især i tilfælde af forkerte afstande i koniske gearsamlinger, der fører til fejl ved det koniske skæringspunkt, kan effektiviteten falde betydeligt.
