Mechanische aandrijvingen worden gebruikt om beweging, koppel en vermogen over te brengen van de aandrijfas (meestal een aandrijfmotor zoals een elektromotor) naar de aangedreven as (zoals een machine-eenheid). Er zijn vier mechanische aandrijvingen, namelijk tandwielaandrijving, riemaandrijving, kettingaandrijving en touwaandrijving. Elk van hen heeft specifieke kenmerken en is geschikt voor een bepaald type toepassingen. Een tandwielaandrijving heeft de voorkeur voor krachtoverbrenging over kleine afstanden. Het is een positieve aandrijving en kan worden ontworpen om kracht onder elke hoek en elk vlak over te brengen. Er zijn vier basistypen tandwielen:tandwieloverbrenging, spiraalvormige tandwieloverbrenging, conische tandwieloverbrenging en wormwieloverbrenging. Een tandwiel heeft rechte tanden evenwijdig aan de tandwielas en kan alleen kracht overbrengen tussen parallelle assen. Door plotseling contact tussen de tanden van twee in elkaar passende rechte tandwielen, ondervindt de tand echter schokken of stoten.

Problemen die verband houden met stootbelasting kunnen worden geëlimineerd door gebruik te maken van spiraalvormige tandwielen. Net als tandwieloverbrenging wordt ook tandwieloverbrenging gebruikt voor parallelle assen; tanden worden echter gesneden in de vorm van een spiraal op de cilindrische tandwielblanco. De spiraalvormige tanden van twee bijpassende tandwielen komen geleidelijk met elkaar in contact, wat resulteert in een geleidelijke belasting van de tanden (in plaats van stootbelasting zoals bij rechte tandwielen). Dit verhoogt ook de krachtoverbrenging en vermindert tegelijkertijd trillingen. Het spiraalvormige profiel van de tand veroorzaakt echter een axiale drukbelasting op het lager, wat soms nadelig is en de maximaal toelaatbare aanbrengsnelheid beperkt. Om de stuwkracht te elimineren en de spiraalvorm van de tanden intact te houden, kan een visgraattandwiel of een dubbel spiraalvormig tandwiel worden gebruikt.

In beide gevallen worden de tanden in twee helften van de onbewerkte tandwielen gesneden, waarbij dezelfde module, het aantal tanden en de spiraalhoek worden behouden, maar de tegenovergestelde hand van de spiraal. Dus de stuwkracht die door elke helft van het tandwiel wordt geproduceerd, is gelijk en tegengesteld en elimineert elkaar dus. Hoewel visgraattandwiel of dubbel tandwieloverbrenging vrij is van axiale belasting, zijn er weinig verschillen tussen hen in termen van constructieve eigenschappen en hun fabricage. In dubbele spiraalvormige versnelling , is er een kleine reliëfspleet tussen twee helften. Dus de tanden van de linkerhelix raken de tanden van de rechterhandhelix niet fysiek. In het geval van visgraatuitrusting , een dergelijke opening is niet aanwezig en dus raken tanden met een linkerhelix de tanden met een rechterhandhelix. Verschillende verschillen tussen visgraattandwiel en dubbel spiraalvormig tandwiel worden hieronder in tabelvorm weergegeven.

Tabel:Verschil tussen visgraattandwiel en dubbel spiraalvormig tandwiel

Aanwezigheid van reliëfkloof: Een reliëfspleet tussen de linker-helixtanden en rechterhand-helixtanden is de belangrijkste onderscheidende factor. In visgraatuitrusting is er geen opening en blijven dus de linker helixtanden in fysiek contact met de rechterhand helixtanden. Bij een dubbele spiraalvormige tandwieloverbrenging wordt een kleine opening (2 - 10 cm op basis van de grootte) gehandhaafd tussen de linker spiraaltanden en de rechter spiraaltanden.

Moeilijkheden bij het vervaardigen van de tandwielen: Tijdens het snijden van de tandwieltanden voor visgraattandwielen, mag de snijder niet voorbij het tandvlak aan één kant komen (waar een verbinding bestaat). Elke overschrijding zal een ongewenste groef creëren op de andere helft omdat er geen tussengroef of ruimte is. Dit maakt de fabricage ingewikkeld en er is een speciale machine nodig om dergelijke tandwieltanden te snijden. In het geval van een dubbele spiraalvormige tandwieloverbrenging, zorgt de kleine reliëfspleet ervoor dat de frees vrij voorbij het tandoppervlak kan bewegen. Vanwege de fabricagemoeilijkheden zijn de kosten van visgraatuitrusting iets hoger dan de kosten van vergelijkbare dubbele spiraalvormige tandwielen.

Axiale breedte: De breedte of dikte van het tandwiel bepaalt in feite de tandsterkte en het vermogen tot krachtoverbrenging. Door de aanwezigheid van een kleine reliëfspleet in dubbele spiraalvormige tandwielen, is de tandvlakbreedte niet gelijk aan de tandwielbreedte. Voor dezelfde versnellingsbreedte en andere kenmerken, zal de tandbreedte van visgraatversnellingen groter zijn en bijgevolg zal het transmissievermogen hoger zijn. Omgekeerd kan voor een gespecificeerde krachtoverbrenging een dunner visgraattandwiel worden gebruikt. Dit is met name geschikt voor het ontwerpen van een compacte machine-eenheid met een beperkte beschikbare ruimte.

Wetenschappelijke vergelijking tussen visgraatuitrusting en dubbele spiraalvormige uitrusting wordt in dit artikel gepresenteerd. De auteur raadt u ook aan de volgende referenties door te nemen voor een beter begrip van het onderwerp.

1. Ontwerp van machine-elementen door V. B. Bhandari (vierde editie; McGraw Hill Education).
2. Machineontwerp door R.L. Norton (vijfde editie; Pearson Education).
3. Een leerboek over machineontwerp door R.S. Khurmi en J.K. Gupta (S. Chand; 2014).