Een beetje theorie over kettingen, tand- en kettingwielen kan geen kwaad. Tijdens mijn gepruts aan het autobaantje (zie hier en hier) liep ik aan tegen mijn beperkte kennis over deze zaken. Vandaar hier een aantal zaken op een rijtje gezet.
Berekeningen 1.
Berekeningen 2.
Een kettingwiel is een getand onderdeel van een machine of constructie waarover een ketting loopt om zodoende beweging en/of koppel over te brengen naar een tweede kettingwiel. Hierbij bestaat de mogelijkheid om door middel van de verhouding tussen het aantal tanden op beide kettingwielen het overgebrachte koppel van grootte te veranderen. De fiets is een bekend voorbeeld waarin door middel van een fietsketting een dergelijke kettingaandrijving wordt gebruikt.
Vaak wordt de term tandwiel gebruikt waar men kettingwiel bedoelt. Bij een tandwiel grijpen de tandwielen echter direct in elkaar en is er geen ketting aanwezig voor vermogens- of krachtoverdracht.
De afstand tussen twee overeenkomstige punten van een tandwiel op de steekcirkel, gemeten volgens die steekcirkel, noemt men de steek (of pitch).
De modulus of module van een tandwiel is de verhouding tussen de steekcirkeldiameter en het aantal tanden. In formulevorm;
waarin
– m = modulus
– d = steekcirkeldiameter
– z = aantal tanden:
Een belangrijke eigenschap in verband met tandwielstelsels is dat tandwielen met verschillende moduli niet in elkaar kunnen grijpen. Een tandwielenstelsel met grote modulus kan grotere krachten aan dan één met een kleinere modulus.
De steekcirkel is een cirkel die kenmerkend is voor de afmetingen van een tandwiel.
Tandwielen die met elkaar ingrijpen kunnen beschouwd worden als afkomstig van cirkels die over elkaar rollen zonder glijden. Om effectief glijden te vermijden zijn er tanden bij geconstrueerd , waardoor de oorspronkelijke cirkels onzichtbaar geworden zijn. Ze blijven echter wel van belang voor de verdere berekeningen en worden steekcirkels genoemd.
De afstand tussen de assen van de tandwielen moet bij uitwendige vertanding bijvoorbeeld gelijk zijn aan de som van de stralen van de steekcirkels. Bij een inwendige vertanding is de afstand tussen de assen het verschil van de stralen. De straal van de steekcirkel wordt soms de effectieve straal van het tandwiel genoemd.
Het polygoon effect
