Välipyörän lisääminen käyttää ulompaa rengasta voimansiirron aikaansaamiseksi suunnan muuttamiseksi.
Vaihteen pyöriminen saa aikaan toisen vaihteen pyörimisen, ja kolmannen vaihteen pyörimisen aikaansaamiseksi näiden kahden vaihteen on oltava yhteydessä toisiinsa. Tässä näkyy siis, että kun yksi vaihde pyörii yhteen suuntaan, toinen vaihde pyörii vastakkaiseen suuntaan, mikä muuttaa voiman suuntaa. Kun ketju pyörii polkupyörällä ajaessasi, voit helposti havaita, että vaihteen pyörimissuunta on yhdenmukainen ketjun suunnan kanssa, ja pienen ja suuren vaihteen pyörimissuunta on myös sama, joten voiman suuntaa ei pitäisi muuttaa.
Vaihteet ovat mekaanisia voimansiirtoja, joissa kahden hammaspyörän hampaat ovat toisiinsa yhteydessä voiman ja liikkeen välittämiseksi. Vaihteiden akseleiden suhteellisen sijainnin mukaan ne jaetaan yhdensuuntaisakselisiin lieriöhammasvaihteisiin, risteävän akselin kartiohammasvaihteisiin ja porrastetun akselin kierukkahammasvaihteisiin suunnanmuutosta varten.
Vaihteistolla on yleensä suuri nopeus. Vaihteiston vakauden parantamiseksi ja iskuvärähtelyn vähentämiseksi on parempi käyttää enemmän hampaita. Hammaspyörän hampaiden lukumäärä voi olla z1 = 20–40. Avoimessa (puoliavoimessa) hammaspyörävaihteistossa, koska hammaspyörän hampaat kuluvat pääasiassa kulumisen ja rikkoutumisen seurauksena, hammaspyörän pienen koon estämiseksi hammaspyörässä ei tulisi käyttää liikaa hampaita. Yleensä suositellaan z1 = 17–20.
Kahden hammaspyörän jakoympyrän tangenttipisteessä P hammasprofiilikäyrän yhteisen normaalin (eli hammasprofiilin voimasuunnan) ja jakoympyrän yhteisen tangentin (eli hetkellisen liikesuunnan pisteessä P) muodostamaa terävää kulmaa kutsutaan painekulmaksi, jota kutsutaan myös silmäkulmaksi. Yksittäisellä hammaspyörällä se on hammasprofiilikulma. Vakiovaihteiden painekulma on yleensä 20 tuumaa. Joissakin tapauksissa käytetään myös arvoja α = 14,5°, 15°, 22,50° ja 25°.
Julkaisun aika: 23. syyskuuta 2023
