Τι είναι ένα ελικοειδές γρανάζι;

Ένα ελικοειδή γρανάζι είναι ένα γρανάζι με δόντια που είναι τοποθετημένα υπό γωνία. Τα γωνιακά δόντια εμπλέκονται αργά και ομαλά, καθιστώντας ένα ελικοειδή γρανάζι πιο αθόρυβο και ομαλότερο στη λειτουργία από πολλά άλλα είδη γραναζιών. Τα αυτοκίνητα είναι συχνά εξοπλισμένα με ελικοειδή γρανάζια για αυτόν τον λόγο και αυτό το σχέδιο μπορεί να χρησιμοποιηθεί και σε πολλές άλλες εφαρμογές. Αυτά τα γρανάζια διατίθενται σε μια σειρά μεγεθών για μια ποικιλία εργασιών.

Τα γρανάζια έχουν σχεδιαστεί για να μεταφέρουν δύναμη, είτε σε άλλα γρανάζια είτε σε άλλα αντικείμενα. Έχουν ένα σαφές μηχανικό πλεονέκτημα, καθώς ένα μικρό γρανάζι μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να στρίψει ένα μεγαλύτερο γρανάζι, πολλαπλασιάζοντας τη δύναμη. Οι ποδηλάτες γνωρίζουν καλά αυτό το μηχανικό πλεονέκτημα, καθώς η αλλαγή της σχέσης μετάδοσης σε ένα ποδήλατο θα αναγκάσει έναν ποδηλάτη να κάνει περισσότερη δουλειά ή θα διευκολύνει τη δουλειά ενός ποδηλάτη. Οι χαμηλότερες σχέσεις μετάδοσης, στις οποίες τα γρανάζια είναι κοντά στο ίδιο μέγεθος, απαιτούν λιγότερη ενέργεια, αλλά δημιουργούν επίσης λιγότερη περιστροφική κίνηση, ενώ οι υψηλές αναλογίες ταχύτητας αναγκάζουν τον ποδηλάτη να εργαστεί σκληρότερα, αλλά δημιουργούν πολύ μεγαλύτερη περιστροφική δύναμη.

Όταν οι άνθρωποι σκέφτονται τα γρανάζια, συχνά σκέφτονται ένα γρανάζι, το κλασικό γρανάζι με απλά ίσια δόντια. Τα ελικοειδή γρανάζια σχεδιάζονται με παρόμοιο τρόπο, εκτός από το ότι τα δόντια διατρέχουν διαγώνια την πλευρά του γραναζιού, αντί να είναι κάθετα προσανατολισμένα. Ο σχεδιασμός του ελικοειδούς γραναζιού έχει ορισμένα σαφή πλεονεκτήματα πίσω από την πιο ομαλή και αθόρυβη λειτουργία που προκαλείται από την αργή εμπλοκή των ελικοειδών γραναζιών. Τα ελικοειδή γρανάζια τείνουν να φθείρονται λιγότερο γρήγορα, επειδή το φορτίο της δύναμης κατανέμεται αντί να συγκεντρώνεται και τα δόντια υπόκεινται λιγότερο σε θρυμματισμό.

Εκτός από τη διασύνδεση σε παράλληλο επίπεδο, με τα γρανάζια δίπλα-δίπλα, τα περισσότερα ελικοειδή γρανάζια μπορούν επίσης να λειτουργούν κάθετα μεταξύ τους όταν τα δόντια του γραναζιού έχουν σχεδιαστεί σωστά. Αυτό μπορεί να είναι ένα πολύ καλό κόλπο σε ορισμένες περιπτώσεις. Ο σχεδιασμός του ελικοειδούς γραναζιού τείνει να δημιουργεί ένα βαρύ φορτίο ώσης, ένα φορτίο παράλληλο με τον άξονα, αλλά αυτό μπορεί να αντισταθμιστεί με τη χρήση ειδικών ρουλεμάν.

Σε μια παραλλαγή του βασικού ελικοειδούς γραναζιού που είναι γνωστό ως διπλό ελικοειδές γρανάζι ή γρανάζι ψαροκόκαλου, το γρανάζι έχει δύο σετ δοντιών δίπλα-δίπλα, με κλίση σε διαφορετικές γωνίες. Αυτό μειώνει την ποσότητα ώσης, εξαλείφοντας την ανάγκη χρήσης εξειδικευμένων ρουλεμάν. Τα γρανάζια ψαροκόκαλου μπορεί να έχουν μοτίβο σχήματος V ή δύο σετ γωνιακών δοντιών με αυλάκωση στη μέση, ανάλογα με την ηλικία των γραναζιών και τον τόπο κατασκευής τους. Οι παλαιότερες τεχνικές κατασκευής απαιτούσαν συνήθως την παρουσία μιας γούρνας στο μέσο του διπλού ελικοειδούς γραναζιού, ενώ τα νεότερα γρανάζια τείνουν να μην έχουν αυτό το χαρακτηριστικό.