Η μεγαλύτερη διαφορά μεταξύ ενός γραναζιού και ενός γραναζιού είναι ο τρόπος με τον οποίο λειτουργεί το καθένα σε λειτουργικό επίπεδο. Και οι δύο τείνουν να είναι αυλακωτοί τροχοί που χρησιμοποιούνται σε μηχανήματα και η βασική τους εμφάνιση είναι συχνά πολύ παρόμοια – αλλά ο τρόπος λειτουργίας και το τι ακριβώς κάνουν τείνει να είναι πραγματικά διαφορετικό. Γενικά, ένα γρανάζι είναι ένας οδοντωτός τροχός που έχει σχεδιαστεί για να πλέκει με άλλα γρανάζια και να μεταδίδει κίνηση σε αυτά, κάτι που με τη σειρά του μπορεί να προκαλέσει κίνηση αλλού. Ένας οδοντωτός τροχός, αντίθετα, είναι ένας οδοντωτός τροχός που έχει σχεδιαστεί για να εμπλέκει και να κινεί απευθείας ένα εύκαμπτο εσοχή ή διάτρητο αντικείμενο, όπως μια αλυσίδα ή μια ζώνη. Ως αποτέλεσμα, οι εφαρμογές του καθενός είναι διαφορετικές. Οι οδοντωτοί τροχοί είναι πιο συνηθισμένοι όταν υπάρχει ένας κινούμενος ιμάντας ή αλυσίδα που περιέχεται, όπως συμβαίνει συνήθως σε ποδήλατα, ιμάντες μεταφοράς και καρούλια προβολής φιλμ. Τα γρανάζια είναι συνήθως προτιμότερα σε όλα τα άλλα σενάρια, συμπεριλαμβανομένων των αυτοκινήτων και των βαρέων μηχανημάτων. Όχι μόνο τα γρανάζια είναι πιο γενικά χρήσιμα, αλλά επίσης δεν είναι τόσο πιθανό να χρειαστούν επισκευές ή επανατοποθετήσεις.
Βασική λειτουργικότητα
Τα γρανάζια και τα γρανάζια χρησιμοποιούνται και τα δύο για τη μετάδοση ισχύος εντός των μηχανών ή για τη μετακίνηση αντικειμένων συμπλέκοντας μαζί τους. Ωστόσο, ένας οδοντωτός τροχός συνήθως αλληλεπιδρά απευθείας με κάποιο μέρος του εν λόγω μηχανήματος, ενώ τα γρανάζια μπορούν και συχνά πιέζουν πρώτα το ένα το άλλο και στη συνέχεια χρησιμοποιούν αυτή τη συλλογική κίνηση για να επηρεάσουν κάποια μεγαλύτερη μηχανική διαδικασία. Ένας άλλος τρόπος έκφρασης αυτού είναι ότι οι οδοντωτοί τροχοί πρέπει να λειτουργούν ανεξάρτητα, αλλά τα γρανάζια μπορούν να χρησιμοποιήσουν δίκτυα για να δημιουργήσουν αντοχή και ακρίβεια. Η διαφορά είναι συνήθως πιο αισθητή όταν κοιτάζετε προσεκτικά τις αυλακώσεις ή τα δόντια του καθενός.
Στην περίπτωση ενός οδοντωτού τροχού, τα δόντια είναι κατασκευασμένα έτσι ώστε να εφαρμόζουν με ακρίβεια στις διατρήσεις ή τις σχισμές των αντικειμένων που έχει σχεδιαστεί να κινεί το εργαλείο. Κατά συνέπεια, οι δυνατότητες για παραλλαγές σχεδιασμού τείνουν να είναι κάπως περιορισμένες. Τα γρανάζια, από την άλλη πλευρά, συνδέονται απευθείας μεταξύ τους και έτσι προσφέρονται για μια μεγάλη ποικιλία εφαρμογών. Για παράδειγμα, τα δόντια ενός γραναζιού μπορεί να βρίσκονται στο εξωτερικό του τροχού ή στην εσωτερική περιφέρεια. Ένας άλλος τύπος, που ονομάζεται ατέρμονα γρανάζι, δεν είναι καθόλου τροχός αλλά μια ράβδος με σπείρωμα.
Επίπτωση της Ζημίας
Μια άλλη σημαντική διαφορά μεταξύ ενός οδοντωτού τροχού και ενός γραναζιού είναι τι συμβαίνει εάν κάποιο από τα δύο καταστραφεί. Οι δύο οδοντωτοί τροχοί που φέρουν μια αλυσίδα ποδηλάτου, για παράδειγμα, οδηγούν επίσης την αλυσίδα σε ευθεία γραμμή και αν σπάσει ένα μόνο δόντι σε έναν από τους αλυσοτροχούς, αυξάνεται η πιθανότητα να πεταχτεί η αλυσίδα. Μια σπασμένη αλυσίδα γενικά θα καταστήσει ανίκανο ολόκληρο το ποδήλατο. Εάν ένα δόντι σπάσει ένα γρανάζι, από την άλλη πλευρά, αν υποθέσουμε ότι το σπασμένο δόντι πέσει εκτός λειτουργίας του μηχανήματος, υπάρχει μικρή πιθανότητα η ίδια η μηχανή να αποτύχει ως αποτέλεσμα, αν και μπορεί να παρουσιάσει μειωμένη απόδοση. Στις περισσότερες περιπτώσεις, το φορτίο του κατεστραμμένου γραναζιού μπορεί να μετατοπιστεί σε άλλο χωρίς να προκαλείται μεγάλη καταπόνηση.
Συνήθεις χρήσεις για γρανάζια
Εκτός από τα ποδήλατα, οι οδοντωτοί τροχοί βρίσκονται επίσης συνήθως σε οχήματα με ιχνηλάτες, όπως δεξαμενές και μπουλντόζες και σε φωτογραφικές μηχανές φιλμ και προβολείς ταινιών. Σε κάθε ένα, η περιστροφή του οδοντωτού τροχού κινεί μια εύκαμπτη συσκευή, όπως μια αλυσίδα, μια ζώνη ή μια λωρίδα φωτογραφικού φιλμ. Σε εκείνες τις περιπτώσεις όπου η εύκαμπτη συσκευή είναι ένας συνεχής βρόχος, όπως στα ποδήλατα και στα οχήματα με τροχιά, τα πολλά τμήματα που συνθέτουν τον βρόχο τον καθιστούν πιο ευάλωτο στη φθορά. Σε ορισμένες περιπτώσεις, αυτό απαιτεί περισσότερη συντήρηση και σημαίνει επίσης ότι οι οδοντωτοί τροχοί τοποθετούνται συνήθως στο εξωτερικό των συσκευών ή τουλάχιστον πίσω από πάνελ που είναι σχετικά εύκολη πρόσβαση.
Καταστάσεις όπου τα γρανάζια είναι καλύτερα
Τα γρανάζια βρίσκονται στην εσωτερική λειτουργία πολλών, αν όχι των περισσότερων μηχανών. Αποτελούν αναπόσπαστο στοιχείο των κινητήρων αυτοκινήτων, για παράδειγμα, όπου εργάζονται μεταδίδοντας δύναμη από τον κινητήρα στους κινητήριους τροχούς. Ορισμένες διατάξεις ταχυτήτων, όπως οι ατέρμονες κινήσεις, μπορούν να περιορίσουν τη μετάδοση ισχύος σε μία μόνο κατεύθυνση χωρίς πρόσθετες συσκευές όπως φρένα. Τα γρανάζια ακριβείας λειτουργούν επίσης με πολλά ρολόγια και ρολόγια.
Οι λειτουργικές διαφορές μεταξύ ενός γραναζιού και ενός γραναζιού σε συνδυασμό με τη γενική υπεροχή του γραναζιού έναντι του γραναζιού συνήθως οδηγούν τους σχεδιαστές να επιλέγουν γρανάζια όταν μπορούν. Ένα συνηθισμένο παράδειγμα είναι τα αυτοκίνητα και τα φορτηγά με κίνηση στους πίσω τροχούς, τα οποία χρησιμοποιούν έναν άκαμπτο άξονα μετάδοσης κίνησης για τη μετάδοση ισχύος από τον κινητήρα στους κινητήριους τροχούς. Οι αλυσίδες τύπου ποδηλάτου ήταν δημοφιλείς σε μερικά από τα πρώτα αυτοκίνητα, αλλά η δημοτικότητά τους μειώθηκε με τον καιρό. το τελευταίο αυτοκίνητο που κινείται με αλυσίδα κατασκευάστηκε τη δεκαετία του 1960.