Zupčanici sa spiralnim zupčanicima: tiho rješenje za-mjenjače velike brzine
spiralni zupčanici:Tiho rješenje za{0}}brzine prijenose. U kasnom 19. stoljeću, kada su parne lokomotive prelazile 80 km/h, problemi s bukom i vibracijama cilindričnih zupčanika postali su nepodnošljivi. Tu su na scenu stupili spiralni zupčanici – njihov profil zuba je spiralan, poput cilindričnog zupčanika isječenog na tanke komade i uvijenog pod uglom. Ovaj dizajn mijenja kontakt površine zuba iz tačke u liniju, čineći proces spajanja postepenim kao što se dvije osobe rukuju, smanjujući silu udara za više od 60%.
Osnovne prednosti se ogledaju u tri aspekta:kontaktna površina je 300% veća od one kod cilindričnih zupčanika, povećavajući nosivost za 2-3 puta; aksijalna sila koju stvara ugao spirale može se nadoknaditi potisnim ležajevima, što ga čini pogodnim za scenarije velike brzine iznad 10.000 o/min; Testovi proizvođača opreme za energiju vjetra pokazali su da je buka spiralnog mjenjača 15 dB niža od buke cilindričnog mjenjača, što je ekvivalentno promjeni buke iz prometnog grada u biblioteku.
Međutim, ova prednost ima cijenu:obrada spiralnih zupčanika zahtijeva specijaliziranu mašinu za glodanje zupčanika, koja košta 40% više od cilindričnih zupčanika; aksijalna sila povećava opterećenje ležaja, što zahtijeva skuplje konusne valjkaste ležajeve. Inženjeri u Siemensu u Njemačkoj otkrili su da zanemarivanje ravnoteže aksijalnih sila u kosim zupčanicima može skratiti vijek trajanja ležaja za 70%.
Uobičajene primjene se nalaze u cijeloj vrhunskoj{0}}proizvodnji:-motori za vuču šine velike brzine, pogoni dodataka za motore aviona i vretena preciznih brusnih mašina. U reduktorima novih energetskih vozila, spiralni zupčanici su standardni-Tesla Model 3 drugi-reduktor koristi spiralne zupčanike sa uglom spirale od 20 stepeni, čime se postiže efikasnost prijenosa od 97%.
