Fra transportanlæg og produktionsmaskiner til pumper, gearkasser og procesudstyr spiller tandhjul en afgørende rolle i moderne industri. Uanset om opgaven handler om høj belastning, præcis positionering eller stabil drift, er valget af den rette tandhjulstype afgørende for både ydeevne, energieffektivitet og levetid.

Blandt de mest anvendte løsninger findes cylindriske tandhjul og koniske tandhjul. Begge typer er udviklet til effektiv kraftoverførsel, men de løser forskellige tekniske udfordringer og anvendes derfor i forskellige maskinkonstruktioner.

Cylindriske tandhjul sikrer høj effektivitet

Cylindriske tandhjul anvendes, når kraft skal overføres mellem parallelle aksler. De er blandt de mest udbredte mekaniske transmissionselementer og er kendt for deres høje virkningsgrad, enkle konstruktion og lange levetid.

De benyttes blandt andet i:

• Gearmotorer
• Industrielle gearkasser
• Transportanlæg
• Produktionsmaskiner
• Robotter og automationsudstyr
• Pumper og kompressorer

Afhængigt af opgaven kan de leveres som lige tandhjul, skråtandede tandhjul eller dobbeltskråtandede løsninger. Skråtandede udførelser giver typisk en mere støjsvag drift, større bæreevne og mere jævn kraftoverførsel ved høje omdrejningstal.

Den enkle opbygning gør samtidig cylindriske tandhjul både driftssikre og økonomiske i mange industrielle installationer.

Koniske tandhjul overfører kraft mellem krydsende aksler

Når kraften skal ændre retning mellem to aksler, anvendes koniske tandhjul. De bruges typisk ved 90 graders kraftoverførsel, men kan også fremstilles til andre vinkler afhængigt af konstruktionen.

Koniske tandhjul findes ofte i:

• Maskinværktøj
• Procesanlæg
• Landbrugsmaskiner
• Marine installationer
• Entreprenørmaskiner
• Emballeringsmaskiner

Ved korrekt dimensionering sikrer de en stabil og præcis kraftoverførsel med minimal energitab. Spiralformede koniske tandhjul vælges ofte, når der ønskes høj belastningskapacitet, lavt støjniveau og jævn drift.

Materialevalg har stor betydning

Levetiden afhænger ikke kun af tandhjulsgeometrien, men også af materialer og varmebehandling.

Industrien anvender blandt andet:

• Hærdet legeret stål
• Cementeret stål
• Rustfrit stål
• Støbejern
• Bronze
• Plastmaterialer til lettere applikationer

Materialevalget afhænger af belastning, omdrejningstal, temperatur, smøring, korrosionsforhold og den ønskede levetid.

Moderne fremstillingsmetoder giver meget høj præcision, hvilket reducerer vibrationer, støj og slid gennem hele gearsystemets levetid.

Præcision skaber driftssikkerhed

Selv små tolerancer kan få stor betydning for maskinens samlede ydeevne.

Korrekt fremstillede tandhjul bidrager blandt andet til:

• Mere stabil kraftoverførsel
• Lavere energiforbrug
• Reduceret vibration
• Mindre støj
• Lavere vedligeholdelsesomkostninger
• Længere levetid på gear og lejer

Netop derfor investerer mange virksomheder i præcisionsbearbejdede tandhjul, som er optimeret til den konkrete maskinopgave.

Smøring er afgørende

Selv tandhjul af høj kvalitet kræver korrekt smøring for at yde optimalt.

Den rigtige gearolie eller smørefedt reducerer friktion mellem tandfladerne, begrænser varmeudvikling og beskytter mod korrosion og slid.

I krævende produktionsmiljøer overvåges smøremidlets tilstand ofte løbende som en del af den forebyggende vedligeholdelse. Det kan være med til at opdage begyndende slitage, før den udvikler sig til kostbare driftsstop.

En vigtig komponent i fremtidens maskiner

Udviklingen inden for automation, robotteknologi og energieffektive produktionsanlæg stiller stadig større krav til mekaniske transmissioner. Her spiller både cylindriske tandhjul og koniske tandhjul en central rolle.

Producenter udvikler løbende løsninger med højere præcision, bedre materialer og mere avancerede overfladebehandlinger. Resultatet er transmissioner med højere effektivitet, længere levetid og lavere energiforbrug.

For virksomheder, der arbejder med maskinbygning, vedligeholdelse eller optimering af produktionsanlæg, er valget af det rette tandhjul derfor langt mere end en standardkomponent. Det er en investering i driftssikkerhed, produktivitet og totaløkonomi.

Micro gears fine tænder gør dem velegnede til meget præcise anvendelser i små installationsrum

Fra mikrodrev til mikroskoper og finmekanik - ingeniører over hele verden bygger stadig mere kompakte produkter. igus producerer nu micro gear til dem med moduler så små som 0.2. Tandens dimensioner er meget tæt på et menneskehår. Takket være højtydende plast giver tænderne stadig præcise bevægelser med lav slitage til produkter af høj kvalitet.

Når en fotograf zoomer sit kamera, bevæger en gearkasse bestående af bittesmå tandhjul på blot et par millimeter sig inde i objektivet. Deres tænder er meget mindre og næsten ikke synlige for det blotte øje. "Sådanne præcisionstekniske anvendelser kræver micro gear, der stadig er stærke og slidstærke nok til at fungere pålideligt i årevis," siger Steffen Schack, leder af forretningsenheden for iglidur tandhjul hos igus. "Derfor har vi optimeret vores produktion til mekanisk at fremstille micro gear med et modul så lille som 0.2 af højtydende plast." Virksomheden bruger iglidur stangmateriale, herunder iglidur A180 og iglidur A500. Disse materialer er tribologisk optimerede: Ikke alene er de robuste, de har også meget gode friktions- og slidspecifikationer. Samtidig er de meget lettere end metalliske gear.

Mere nyt fra Igus

Tænder så fine som et menneskehår

Med moduler så små som 0.2 har igus yderligere skubbet grænserne for sin mekaniske produktion. "Muligheden for at fremstille tandhjul, der næsten ikke kan ses med det blotte øje, adskiller os fra mange konkurrenter på markedet," siger Schack. "På trods af deres størrelse har tænderne fremragende mekaniske specifikationer. De muliggør pålidelige, meget præcise bevægelser inden for finmekanik."

Økonomisk pris, selv for små mængder

igus tilbyder nu kundespecifik produktion af micro gear fremstillet af højtydende plast. "Vores mekaniske produktion fra iglidur stangmateriale giver mulighed for økonomiske priser, selv ved små mængder. Vi kan producere store mængder med sprøjtestøbning - for eksempel til serieproduktion af biler," siger Schack. Gearene er velegnede til en lang række anvendelser, der kræver fint koordinerede bevægelser i meget små installationsrum, f.eks. mikroskoper og andre optiske instrumenter, miniaturemotorer og mikrodrev.

Tændernes størrelse på tandhjulet bestemmer hvor hurtigt og præcist bevægelsen foregår. Skal du flytte noget hurtigt, kan du vælge store tænder på tandhjul og tandstang.

Til gengæld giver du så køb på præcisionen. For jo mindre tænderne er, jo mere præcist kan du positionere det, som bliver flyttet i processen. 

Antallet af tænder på tandhjulet og tandstangen er også med til at sætte prisen. For jo mindre tænderne er, jo flere gange skal der fræses tænder ud i det metal, der udgør henholdsvis tandhjul og tandstang. Mens der ikke skal bruges nær så mange fræsninger på tandhjul og -stænger med store tænder. 

Antallet af tænder på tandhjulet kan dog til en vis grad reduceres ved at bruge tandhjul med en mindre diameter til løsninger, hvor der er brug for en stor præcision. Det giver samtidig behov for en lavere udveksling i gearet. Til gengæld skal motoren så køre hurtigere for at opnå samme hastighed under bevægelsen som med et større tandhjul med samme størrelse tænder. 

For at forbedre grebet mellem tandhjul og tandstang, er tænderne oftest skråtstillede på både tandhjul og tandstang. Her kan der vælges mellem forskellige størrelser, betegnet som modul 1 til 12, hvor 1 er de mindste og 12 de største størrelser. 

Kontakt
Send din forespørgsel og få et tilbud inden for 24 timer - eller kontakt Jan Hansen på  2710 3748