ฉันควรใช้เกียร์ไหนในกล่องเกียร์ของฉัน?

เฟืองตรง เฟืองเอียง หรือเฟืองตัวหนอน – การออกแบบแบบใดจึงจะเหมาะกับกระปุกเกียร์

ทางเลือกในการเกียร์เมื่อการออกแบบกระปุกเกียร์ถูกกำหนดโดยหลักจากทิศทางของเพลาอินพุตและเอาต์พุตเกียร์ทดรอบคือการเลือกที่เหมาะสมสำหรับกระปุกเกียร์อินไลน์และเฟืองเอียงหรือเฟืองตัวหนอนเป็นทางเลือกที่เหมาะสมสำหรับกล่องเกียร์มุมฉาก

ในการสร้างกล่องเกียร์แบบอินไลน์ การออกแบบจะเป็นแบบที่มีคู่เกียร์หลายคู่เกียร์เดือยจะถูกวางซ้อนกันโดยให้เพลาส่งออกของคู่เกียร์หนึ่งเป็นเพลานำเข้าของคู่เกียร์ถัดไป ซึ่งจะทำให้ความเร็วของอัตราส่วนใดๆ และการหมุนของเพลาส่งออกเป็นไปในทิศทางเดียวกับทิศทางนำเข้าของกล่องเกียร์ หรืออาจเป็นทิศทางตรงข้ามกันก็ได้ เพื่อให้การหมุนอยู่ในทิศทางเดียวกัน จำนวนคู่เกียร์แบบเดือยจะต้องเท่ากัน หากต้องการให้การหมุนของเพลาส่งออกเป็นไปในทิศทางตรงข้ามกับการหมุนของเพลานำเข้าเริ่มต้น จำเป็นต้องใช้คู่เกียร์แบบเดือยจำนวนคี่ แม้ว่าจะสามารถพัฒนาอัตราส่วนที่เฉพาะเจาะจงและไม่ซ้ำใครได้โดยใช้คู่เกียร์แบบเดือยอินไลน์ แต่ผลของแรงบิดที่เพิ่มขึ้นจะจำกัดการออกแบบขั้นสุดท้าย

เมื่อออกแบบกล่องเกียร์มุมฉาก การตัดสินใจเลือกเกียร์จะจำกัดอยู่แค่เกียร์เอียงและเกียร์หนอนเท่านั้น ตามที่ระบุไว้ในชื่อ กล่องเกียร์เหล่านี้มีเพลารับและเพลาส่งซึ่งยึดไว้ที่ 90 องศาซึ่งกันและกัน สำหรับกล่องเกียร์ที่สร้างด้วยเกียร์เอียง เพลารับและเพลาส่งเพลาจะตัดกัน สำหรับการออกแบบนี้ เฟืองเกลียวเอียงจะได้รับความนิยมมากกว่าเฟืองตรงเอียง เนื่องจากเฟืองเกลียวเอียงสามารถรับน้ำหนักได้สูงกว่าและทำงานเงียบกว่า

สำหรับเกียร์เอียง เพลารับเข้ามักจะส่งกำลังไปยังเฟืองเอียง และเฟืองจะส่งกำลังไปยังเพลาส่งกำลัง ทิศทางการหมุนของเพลารับเข้าและเพลาส่งกำลังจะมีทิศทางตรงกันข้ามกันเสมอ อัตราทดของเกียร์เอียงจะแตกต่างกันไปตั้งแต่ขั้นต่ำ 1:1 ถึงสูงสุด 6:1 เนื่องจากข้อจำกัดของการออกแบบเกียร์เอียงแบบเกลียว ดังนั้น จึงนิยมใช้เกียร์แบบเฟืองตัวหนอนเมื่อต้องใช้อัตราทดรอบสูง เกียร์แบบเฟืองตัวหนอนจะมีเพลารับเข้าและเพลาส่งกำลังที่ไม่ตัดกันเสมอ เกียร์แบบเฟืองตัวหนอนช่วยให้ส่งแรงบิดได้สูงมาก อย่างไรก็ตามเฟืองตัวหนอนมีประสิทธิภาพน้อยกว่าเฟืองเอียงเนื่องจากการเคลื่อนที่แบบเลื่อนระหว่างเฟืองตัวหนอนและเฟืองตัวหนอนซึ่งส่งผลให้เกิดแรงเสียดทานและความร้อนเฟืองเกลียวเอียงมีขีดความสามารถในการรับน้ำหนักที่สูงกว่าเฟืองตัวหนอน เนื่องจากเฟืองตัวหนอนแบบเกลียวเอียงมีพื้นที่สัมผัสระหว่างฟันเฟืองมากกว่า จึงกระจายน้ำหนักได้สม่ำเสมอกว่า นอกจากนี้ เฟืองตัวหนอนแบบเกลียวเอียงยังเงียบกว่าเฟืองตัวหนอนเนื่องจากการเคลื่อนที่ของเฟืองตัวหนอนมีความราบรื่นกว่า ทิศทางการหมุนของเพลาส่งออกของกระปุกเกียร์ตัวหนอนจะเหมือนกับทิศทางการหมุนของเพลานำเข้า หากเฟืองตัวหนอนผลิตขึ้นโดยใช้ลีดด้านขวา หากเฟืองตัวหนอนผลิตขึ้นโดยใช้ลีดด้านซ้าย ทิศทางการหมุนของเพลาส่งออกจะตรงกันข้ามกับทิศทางการหมุนของเพลานำเข้า