ฉันควรใช้เกียร์อะไรในเกียร์รถของฉัน?

เฟืองตรง เฟืองเฉียง หรือเฟืองตัวหนอน – แบบไหนเหมาะสมกับเกียร์ทดรอบ?

ตัวเลือกสำหรับอัตราทดเกียร์เมื่อการออกแบบเกียร์โดยหลักแล้วจะถูกกำหนดโดยทิศทางของเพลาขาเข้าและเพลาขาออกเฟืองตรงเป็นตัวเลือกที่เหมาะสมสำหรับเกียร์ทดรอบแบบอินไลน์และเฟืองเฉียงหรือเฟืองตัวหนอนตัวเลือกที่เหมาะสมสำหรับเกียร์ทดรอบมุมฉาก

ในการสร้างเกียร์ทดรอบแบบอินไลน์ การออกแบบจะเป็นไปในลักษณะที่มีเฟืองเดือยหลายคู่เฟืองตรงเฟืองเดือยจะเรียงซ้อนกัน โดยเพลาส่งกำลังของคู่เฟืองหนึ่งจะเป็นเพลาป้อนเข้าของคู่เฟืองถัดไป วิธีนี้ช่วยให้ได้ความเร็วในอัตราส่วนใดก็ได้ และการหมุนของเพลาส่งกำลังอาจอยู่ในทิศทางเดียวกับการหมุนของเพลาป้อนเข้าของเกียร์ หรืออาจตรงกันข้ามก็ได้ เพื่อให้การหมุนอยู่ในทิศทางเดียวกัน จำนวนคู่เฟืองเดือยต้องเป็นเลขคู่ หากต้องการให้การหมุนของเพลาส่งกำลังตรงกันข้ามกับการหมุนของเพลาป้อนเข้าเริ่มต้น จะต้องใช้จำนวนคู่เฟืองเดือยเป็นเลขคี่ แม้ว่าจะสามารถพัฒนาอัตราส่วนที่เฉพาะเจาะจงและไม่เหมือนใครได้โดยใช้เฟืองเดือยแบบเรียงกัน แต่ผลกระทบจากการสะสมแรงบิดจะจำกัดการออกแบบขั้นสุดท้าย

ในการออกแบบกล่องเกียร์มุมฉาก การเลือกใช้เฟืองจะจำกัดอยู่เพียงเฟืองดอกจอกและเฟืองตัวหนอนเท่านั้น ดังชื่อที่บ่งบอก กล่องเกียร์เหล่านี้มีเพลาอินพุตและเอาต์พุตที่ทำมุม 90 องศาต่อกัน สำหรับกล่องเกียร์ที่สร้างด้วยเฟืองดอกจอก เพลาอินพุตและเอาต์พุตจะทำมุม 90 องศาต่อกันเพลาจะเป็นการตัดกัน ในการออกแบบนี้ นิยมใช้เฟืองดอกจอกแบบเกลียวมากกว่าเฟืองดอกจอกแบบตรง เนื่องจากเฟืองดอกจอกแบบเกลียวมีกำลังรับน้ำหนักสูงกว่าและทำงานได้เงียบกว่า

สำหรับเกียร์ทดรอบแบบเฟืองเฉียง เพลาอินพุตมักจะขับเคลื่อนเฟืองตัวเล็ก และเฟืองตัวใหญ่จะขับเคลื่อนเพลาเอาต์พุต ทิศทางการหมุนของเพลาอินพุตและเพลาเอาต์พุตจะตรงข้ามกันเสมอ อัตราทดความเร็วในเกียร์ทดรอบแบบเฟืองเฉียงจะแตกต่างกันไปตั้งแต่ต่ำสุด 1:1 ถึงสูงสุด 6:1 เนื่องจากข้อจำกัดของการออกแบบเฟืองเฉียงแบบเกลียว ดังนั้น เกียร์หนอนจึงเป็นที่นิยมใช้เมื่อต้องการอัตราทดสูง เกียร์หนอนจะมีเพลาอินพุตและเพลาเอาต์พุตที่ไม่ตัดกันเสมอ เกียร์หนอนช่วยให้ได้แรงบิดเอาต์พุตสูงมาก อย่างไรก็ตามเฟืองตัวหนอนมีประสิทธิภาพน้อยกว่าเฟืองดอกจอกเนื่องจากการเคลื่อนที่แบบเลื่อนระหว่างเฟืองตัวหนอนและเฟืองตัวหนอน ซึ่งส่งผลให้เกิดแรงเสียดทานและความร้อนเฟืองดอกจอกเกลียวเฟืองดอกจอกเกลียวมีกำลังรับน้ำหนักสูงกว่าเฟืองตัวหนอน เนื่องจากเฟืองดอกจอกเกลียวมีพื้นที่สัมผัสระหว่างฟันมากกว่า ทำให้กระจายน้ำหนักได้สม่ำเสมอกว่า นอกจากนี้ เฟืองดอกจอกเกลียวยังเงียบกว่าเฟืองตัวหนอนเนื่องจากการทำงานที่ราบรื่นกว่า ทิศทางการหมุนของเพลาส่งกำลังของเกียร์ทดรอบแบบเฟืองตัวหนอนจะเป็นทิศทางเดียวกับการหมุนของเพลาป้อนเข้า หากเฟืองตัวหนอนผลิตด้วยการนำขวา หากเฟืองตัวหนอนผลิตด้วยการนำซ้าย ทิศทางการหมุนของเพลาส่งกำลังจะเป็นทิศทางตรงกันข้ามกับการหมุนของเพลาป้อนเข้า