Gearmekanikk

Gear, maskinkomponent bestående av et tannhjul festet til en roterende aksel. Tannhjul fungerer parvis for å overføre og endre roterende bevegelse og dreiemoment (dreiekraft) uten å skli, tennene på ett gir griper inn tennene på et paringsgir. Hvis tennene på et par parringshjul er anordnet på sirkler, dvs. hvis tannhjulene er tannhjul, er forholdene mellom rotasjonshastighetene og dreiemomentene til akslene konstante. Hvis tennene er ordnet på ikke-sirkulære kropper, varierer hastigheten og dreiemomentforholdene.

De fleste gir er sirkulære. For å overføre bevegelse jevnt og med et ikke-varierende hastighetsforhold på hvert øyeblikk, må kontaktflatene på girtennene være forsiktig formet til en spesifikk profil. Hvis det minste av et girpar (pinion) er på drivakselen, virker paret for å redusere hastigheten og forsterke dreiemomentet. hvis tannhjulet er på den drevne akselen fungerer paret som en hastighetsøkning og en momentreduserende. Hvis det drevne giret har dobbelt så mange tenner som tannhjulet, for eksempel, er dreiemomentet til det drevne giret dobbelt så stort som dreiemomentet, mens tannhjulets hastighet er dobbelt så høyt som det drevne giret.

Sjaktene som girene kobler sammen, må være relativt nærme, men de kan ha praktisk talt ethvert romlig forhold i forhold til hverandre; de kan være parallelle eller ikke-parallelle og kryssende eller ikke-vinterkryssende. For hvert av disse arrangementene av sjaktene, kan det lages tannhjul med passende evner. Parallelle sjakter kan forbindes med tannhjul med tenner som er rette i lengderetningen og parallelt med akselaksene (svinghjul) eller med tannhjul med vridde, skruelignende tenner (spiralformede tannhjul). Kryssende aksler er forbundet med tannhjul med koniske tenner anordnet på avkortede kjegler (skrå tannhjul). Ikke-parallelle, ikke-vinterdekkende sjakter er vanligvis forbundet med en orm og utstyr. Ormen ligner en skrue, og giret ligner en fjerdedel av en lang mutter som er blitt bøyd rundt en sylinder. Den vanligste vinkelen mellom ikke-parallelle sjakter, enten kryssende eller ikke-vinterkjørende, er en rett vinkel (90 °).

Fordi det i utgangspunktet er en skrue, kan et ormutstyr bare ha en tråd (tann), mens for å opprettholde kontinuerlig kontakt med parallelle akselhjul (tannhjul og spiralformet), må tannhjulet ha minst fem tenner. For å oppnå et stort hastighetsforhold i et enkelt girpar er en orm og gir velegnet. Hvis sjaktene må være parallelle, kan det være nødvendig å bruke flere girpar i serie (et tog) for å oppnå et stort forhold. Se også differensialgir.