Uitgebreide gids voor tandwielen:definities, typen, profielen, berekeningen en toepassingen

Een tandwiel is het meest voorkomende type mechanische tandwiel, met een eenvoudig ontwerp. Wat is het profiel van een tandwiel en hoe werkt het? Laten we hier meer te weten komen over de definitie van tandwielen, functies, toepassingen, productie, typen, tandprofiel, module, terminologie, berekeningsformules, maattabel en tandwiel versus spiraalvormig tandwiel.

Wat is een tandwiel?

Het rechte tandwiel is een klassiek tandwieltype dat bestaat uit een cilinder of schijf met rechte, radiaal uitstekende tanden, die evenwijdig zijn aan de centrale roterende as. De tanden van een tandwiel kunnen zich aan de buiten- of binnenkant van de cilinder bevinden. Een extern tandwiel kan ingrijpen met een ander extern tandwiel of een intern tandwiel. Een intern tandwiel kan slechts met één extern tandwiel samenwerken. Tandwielen worden algemeen erkend vanwege hun ongecompliceerde vorm en fabricagegemak. Ze kunnen enigszins variëren in naafvorm of dikte, maar deze verschillen hebben geen invloed op het basisvlak- of tandontwerp van de versnelling.

Het meest opvallende kenmerk van een tandwiel zijn de rechte tanden, die soepel in elkaar grijpen met de tanden van een ander tandwiel. Dit ontwerp zorgt voor een efficiënte en betrouwbare krachtoverbrenging tussen parallelle assen. Omdat rechte tandwielen alleen met parallelle assen werken, genereren ze tijdens bedrijf geen axiale stuwkracht. De tandprofielen zijn meestal ingewikkelde rondingen, die helpen een constante snelheidsverhouding te behouden terwijl de tandwielen draaien. Tandwielen worden doorgaans gemaakt van materialen als staal, messing, brons of plastic en kunnen worden gehard voor meer sterkte en duurzaamheid.

Wat doet een tandwiel?
Functioneel brengen rechte tandwielen mechanische beweging en kracht over tussen twee parallelle assen. Door de rechte tanden van het ene tandwiel met het andere in te schakelen (met dezelfde spoed en drukhoek), brengen rechte tandwielen de rotatiebeweging efficiënt over, waardoor de snelheid, het koppel en het vermogen binnen het systeem worden geregeld. Afhankelijk van hun grootte en opstelling kunnen rechte tandwielen de rotatiesnelheid verhogen of verlagen en het koppel dienovereenkomstig aanpassen.

Toepassingen en gebruik van tandwielen
Tandwielen worden veel gebruikt in verschillende industrieën, waaronder de automobielsector, industriële machines en consumentenproducten, vanwege hun eenvoud, kosteneffectiviteit en betrouwbaarheid. Bij voertuigtransmissies helpen rechte tandwielen bijvoorbeeld het vermogen van de motor naar de wielen over te brengen, waardoor beweging mogelijk wordt. Hun gelijkmatige verdeling van de tandbelasting zorgt voor een soepele werking en een lange levensduur. Bovendien kunnen rechte tandwielen worden aangepast met verschillende tandprofielen en -groottes om aan specifieke toepassingsbehoeften te voldoen.

Productieproces en materialen voor tandwielen

• Hobben:dit is de meest gebruikelijke methode voor het doorsnijden van de tanden van externe tandwielen. Een roterende cilindrische snijder, een kookplaat genaamd, snijdt geleidelijk de tandwieltanden terwijl het onbewerkte tandwiel en de kookplaat synchroon draaien. Hobbing creëert op efficiënte wijze nauwkeurige tandprofielen.
• Vormgeven:Bij het vormen van tandwielen wordt gebruik gemaakt van een heen en weer gaande snijder in de vorm van een tandwiel om tanden in de plano te snijden. Het is vooral handig voor interne tandwielen of tandwielen met speciale profielen.
• Schven:Bij schaven wordt een tandheugelvormige frees gebruikt die lineair tegen het roterende tandwiel beweegt om de tanden te snijden. Het komt minder vaak voor, maar wordt gebruikt voor specifieke tandwielmaten en -vormen.
• Brootsen:deze techniek wordt voornamelijk gebruikt voor het snijden van interne tandwieltanden. Een brootsgereedschap met steeds grotere tanden wordt door het onbewerkte tandwiel getrokken of geduwd, waardoor nauwkeurige interne profielen met gladde afwerkingen ontstaan.
• Frezen:Bij het frezen wordt overtollig materiaal uit het onbewerkte tandwiel verwijderd om het voor te bereiden of om tandwieltanden te snijden bij productie in kleine volumes of op maat. CNC-freesmachines gebruiken roterende messen om het tandwiel vorm te geven.
• Boren:Boren wordt gebruikt om centrale gaten of montagegaten in het tandwielplan te maken.
• Ontbramen:Na het snijden worden de bramen op de tandwieltanden verwijderd door middel van mechanisch of handmatig ontbramen om een soepele werking te garanderen en slijtage te verminderen.

Wat de materialen betreft, wordt koolstofstaal het meest gebruikt voor de productie van tandwielen omdat het een uitstekende balans biedt tussen bewerkbaarheid, slijtvastheid, sterkte en kosteneffectiviteit. Koolstofstaal is verkrijgbaar in kwaliteiten zoals mild, medium en hoog koolstofstaal, elk geschikt voor verschillende sterkte- en hardheidsvereisten. Afhankelijk van de toepassing kunnen ook andere materialen zoals gelegeerd staal, messing, brons of kunststoffen worden gebruikt om tandwielen te maken.

Verschillende soorten tandwielen

De belangrijkste categorieën tandwielen zijn extern en intern. Er zijn ook andere soorten tandwielen voor specifieke doeleinden, zoals anti-speling, pennaaf, tandheugel, pennaaf, gespleten naaf, enz.

1. Extern tandwiel
Het externe tandwiel is het meest voorkomende en eenvoudigste type, met rechte tanden die op het buitenoppervlak van een cilindrisch tandwiel zijn uitgesneden. Deze tandwielen grijpen in met andere externe tandwielen om een ​​roterende beweging tussen parallelle assen over te brengen, waarbij de tandwielen in tegengestelde richtingen draaien. Door hun eenvoudige ontwerp zijn ze zeer efficiënt en eenvoudig te vervaardigen. Daarom zijn ze te vinden in talloze versnellingsbakken, motoren, timers en snelheidsreductoren in veel industrieën.

2. Intern tandwiel
Bij interne tandwielen zijn de tanden uitgesneden op het binnenoppervlak van een cilindrische ring. Deze tandwielen werken samen met kleinere externe tandwielen, waardoor beide tandwielen in dezelfde richting draaien. Deze configuratie wordt vaak gebruikt in compacte planetaire tandwielsystemen en gespecialiseerde aandrijvingen waar de ruimte beperkt is. Interne tandwielen zorgen voor een soepele koppeloverdracht en zijn gebruikelijk in compacte tandwielreductoren en distributiesystemen.

3. Anti-speling tandwiel
Anti-speling tandwielen zijn ontworpen om de speling of speling tussen de tanden van tandwielen die in elkaar grijpen te minimaliseren. Speling is over het algemeen nodig om tandafbuiging, thermische uitzetting, tolerantie voor tandprofielfouten en goede smering mogelijk te maken. Bij toepassingen die een hoge nauwkeurigheid vereisen, is een minimale tot nulspeling echter belangrijk. Fabrikanten van tandwielen hebben anti-speling tandwielen ontwikkeld om aan deze eisen te voldoen, waarbij de hoeveelheid speling wordt aangepast aan de belastingsvereisten. In het geval van rechte tandwielen wordt de instelbare speling bereikt door twee identieke tandwielen te overlappen en enigszins te verschuiven om de tanddikte te regelen. Deze tandwielen worden vaak gebruikt en zijn een kosteneffectieve manier om onnauwkeurigheden in tandwieltreinen met een laag koppel te verminderen.

Anti-speling rechte tandwielen bestaan doorgaans uit twee rechte tandwielen die naast elkaar op een as zijn gemonteerd en met elkaar zijn verbonden door veren. De veren trekken de tandwielen tegen elkaar aan, waardoor een “knijpend” effect ontstaat op het bijpassende tandwiel. Deze knijpende beweging compenseert de speling, waardoor deze bij installatie aanzienlijk wordt verminderd. De precisie van het anti-spelingtandwielontwerp maakt ze geschikt voor industrieën zoals de lucht- en ruimtevaart, robotica en uiterst nauwkeurige machines. Zeer nauwkeurige telescopen maken bijvoorbeeld gebruik van anti-speling tandwielen om de nauwkeurigheid te garanderen door speling van de tandwielen te elimineren die de positionering zouden kunnen verstoren.

4. Spoortandheugel en rondsel
Tandheugelsystemen combineren een cilindrisch tandwiel (rondsel) met een lineaire tandheugel om een roterende beweging om te zetten in een lineaire beweging of omgekeerd. Deze opstelling is zeer nuttig in stuursystemen, CNC-machines en mechanische actuatoren en biedt nauwkeurige lineaire positionering en verbeterde efficiëntie van de krachtoverbrenging. Tandheugelaandrijvingen worden gebruikt in autobesturing, robotica, liften en industriële automatisering.

Formule voor het berekenen van tandprofiel en terminologie

Meerdere parameters bepalen het profiel of de vorm van rechte tandwielen, inclusief steek (module/diametrale steek), drukhoek, het aantal tanden en meer. Van opzij gezien zijn de tandvlakken recht en evenwijdig aan de as uitgelijnd. Als het gaat om de soorten tandprofielen met rechte tandwielen, zijn ze verkrijgbaar in ingewikkelde en cycloïde vormen.

• Het tandwiel met ingewikkeld profiel is het meest gebruikelijk en wordt veel gebruikt in de moderne industrie. De drukhoek blijft hetzelfde als de versnelling in werking is. Het heeft de voorkeur omdat de vorm ervan zorgt voor een soepele en consistente bewegingsoverdracht tussen de versnellingen, zelfs als de hartafstand tussen de versnellingen enigszins verandert. De ingewikkelde curve wordt gegenereerd door een strak touw uit een cirkel af te wikkelen, en deze vorm helpt een constante drukhoek te behouden tijdens het draaien van het tandwiel. Een ingewikkeld tandwiel is ook gemakkelijker te vervaardigen dan een cycloïdaal tandwiel. 

• Het tandwiel met cycloïde profiel is een ouder ontwerp, vaak aangetroffen in oudere of gespecialiseerde apparatuur. De drukhoek verandert altijd tijdens de operatie. De cycloïdale tandvorm is gebaseerd op het pad dat wordt gevolgd door een punt op de omtrek van een rollende cirkel, dat verschilt van de ingewikkelde curve. Hoewel cycloïde tandwielen effectief kunnen zijn, zijn ze gevoeliger voor kleine veranderingen in de hartafstand tussen de tandwielen, en is de productie ervan over het algemeen complexer.

Profieldiagram tandwieltandwiel

Terminologie van uitrusting Betekenis Berekeningsformule Uitleg Aantal tanden (N)Totaal aantal tanden op het tandwielN =P × DN:Aantal tanden
P:Diametrale steek
D:SteekdiameterPitch Diameter (D)Diameter van de steekcirkel waar de tanden in elkaar grijpenD =N / DPD:Steekdiameter
N:Aantal tanden
DP:Diametrale steekDiametrale steek (DP)Aantal tanden per eenheid steekdiameterDP =N / DDP:Diametrale steek
N:Aantal tanden
D:SteekdiameterDrukhoek (α)Hoek tussen tandvlak en raaklijn aan steekcirkelMeestal 20° (algemene waarde)α:DrukhoekModule (m)De parameter metrische tandwielgrootte definieert de tandgroottem =D / Nm:Module
D:Steekdiameter (mm)
N:Aantal tandenReferentiediameter (d)Diameter gebruikt bij berekeningen van het tandwielontwerp Gerelateerd aan module, hartafstand, druk onder een hoek:Referentiediameter Gezichtsbreedte / Tandhoogte (h) Breedte van tandwieltand langs rotatieash =ha + hfh:Gezichtsbreedte / tandhoogte
ha:Aanvulling
hf:DedendumAddendum (ha)Hoogte van de tand boven de steekcirkelha =mha:Addendum
m:ModuleDedendum (hf)Diepte van de tand onder de steekcirkelhf =1,25 × mhf:Dedendum
m:ModuleMiddenafstand (C)Afstand tussen de middelpunten van twee in elkaar grijpende tandwielenC =(N₁ + N₂) / (2 × DP)C:Hartafstand
N₁:Tanden op aandrijftandwiel
N₂:Tanden op aangedreven tandwiel
DP:Diametrale steek Aantal tanden op aandrijftandwiel (N₁) Aantal tanden op het aandrijftandwiel (ingaande versnelling) Gebruikt bij berekeningen van overbrengingsverhoudingen en hartafstanden N₁:Aantal tanden op aandrijftandwiel Aantal tanden op koppeltandwiel (N₂) Aantal tanden op het bijpassende (aangedreven) tandwiel N₂ =(N₁ × R) / S₂N₂:Tanden op bijpassende tandwiel
N₁:Tanden op aandrijftandwiel
R:Overbrengingsverhouding
S₂:Gewenste uitvoersnelheidOverbrengingsverhouding (mG)Verhouding tussen aangedreven tandwieltanden en aandrijftandwieltandenmG =N₂ / N₁mG:Overbrengingsverhouding
N₂:Tanden op aangedreven tandwiel
N₁:Tanden op aandrijftandwielIngangssnelheid (S₁)Rotatiesnelheid van aandrijftandwiel (RPM)S₁ =(S₂ / mG) × (N₂ / N₁)S₁:Invoersnelheid
S₂:Uitgangssnelheid
mG:Overbrengingsverhouding
N₁, N₂:Tanden op aandrijf- en aangedreven tandwielenGewenste uitgangssnelheid (S₂)Rotatiesnelheid vereist van het aangedreven tandwiel (RPM)S₂ =(S₁ × mG) / 60S₂:uitgangssnelheid
S₁:Ingangssnelheid
mG:Overbrengingsverhouding
60:Tijdconversiefactor (seconden naar minuten)Buitendiameter (DO)Totale tandwieldiameter, inclusief volledige tandhoogteDO =(N + 2) / DPDO:Buitendiameter
N:Aantal tanden
DP:Diametrale steekTandsterkte (S)Het vermogen van een tand om uitgeoefende krachten zonder falen te weerstaanS =(Y × K × Wt) / FOSS:Tandsterkte
Y:Lewis-vormfactor (gebaseerd op tandvorm)
K:Geometriefactor
Wt:Tangentiële kracht op de tand
FOS:Veiligheidsfactor

Afmeting en module tandwiel

De module meet in wezen de grootte van elke tandwieltand ten opzichte van de steekdiameter. De module geeft direct de grootte en dikte van tandwieltanden aan. Een grotere module betekent grotere tanden en een groter tandwiel, terwijl een kleinere module kleinere tanden en een compacter tandwiel betekent. Twee versnellingen moeten dezelfde module hebben om correct in elkaar te passen. Als tandwielen verschillende modules hebben, passen hun tanden niet goed op elkaar, waardoor mechanische storingen ontstaan. Standaardmodules kunnen ervoor zorgen dat tandwielen goed en zonder interferentie in elkaar grijpen en fabrikanten over de hele wereld in staat stellen compatibele tandwielen te produceren.

De tandwielmodule (aangegeven als m) wordt berekend door de steekcirkeldiameter (d) van het tandwiel te delen door het aantal tanden (z). De steekcirkel is een denkbeeldige cirkel die door de tandwieltanden loopt, waar de tandwielen effectief in elkaar grijpen. Een tandwiel met een steekdiameter van 100 mm en 20 tanden heeft bijvoorbeeld een module van 5 (100/20 =5 mm). Dit betekent dat elke tand overeenkomt met een segment van 5 mm van de steekcirkeldiameter.

Maattabel tandwieltandwiel

De werkelijke afmetingen van het tandwiel moeten door de ontwerper worden berekend op basis van standaard tandprofielparameters, de geselecteerde module en het aantal tanden. Hieronder staan twee maattabellen voor tandwielen ter referentie bij de daadwerkelijke productie.

1.0 Mod-afmetingenschema voor tandwielen

De letters “A” en “B” in cat.nr. geeft het type versnelling aan, type A versnelling met 1 mod heeft een breedte van 25 mm en de breedte van type B versnelling met 1 mod is 15 mm.

Cat. Nee. Nee. Tanden Pitch Dia. dp Min. boring d Max. Boring Naaf ⌀ C Buitendiam. D Gewicht kg S1012B1212669140.012S1013B13136710150.016S1014B14146711160.020S1015B15156812170.025S1016B16166813180 .030S1017B17177914190.033S1018B181881015200.038S1019B191981015210.045S1020B202081116220.055S1021B212 181116230.058S1022B222281218240.060S1023B232381218250.065S1024B242481320260.070S1025B252581320270.07 5S1026B262681320280.085S1027B272781320290.090S1028B282881320300.095S1029B292981320310.100S1030B303081 320320.105S1031B3131101625330.110S1032B3232101625340.120S1033B3333101625350.130S1034B3434101625360.1 35S1035B3535101625370.140S1036B3636101625380.150S1037B3737101625390.155S1038B3838101625400.160S1039B 3939101625410.170S1040B4040101625420.180S1041B4141102030430.190S1042B4242102030440.200S1043B43431020 30450.210S1044B4444102030460.220S1045B4545102030470.230S1046B4646102030480.240S1047B4747102030490.250

1.5 Mod-afmetingenschema voor tandwielen

Het type A tandwiel met 1,5 mod heeft een breedte van 30 mm, en de breedte van het type B tandwiel met 1,5 mod is 17 mm.

Cat. Nee. Nee. Tanden Pitch Dia. dp Min. boring d Max. Boring Naaf ⌀ C Buitendiam. D Gewicht kg S1512B1218.0891421.00.03S1513B1319.5891422.50.04S1514B1421.08121824.00.06S1515B1522.58121825.50.07S1516B1624.0813202 7.00.08S1517B1725.58132028.50.09S1518B1827.08132030.00.10S 1519B1928.58202531.50.11S1520B2030.08162533.00.13S1521B2131 .510162534.50.14S1522B2233.010162536.00.15S1523B2334.51016 2537.50.17S1524B2436.010162539.00.18S1525B2537.510162540.50 .19S1526B2639.012203042.00.20S1527B2740.512203043.50.21S15 28B2842.012203045.00.22S1529B2943.512203046.50.23S1530B3045 .012203048.00.25S1531B3146.512243549.50.27S1532B3248.01224 3551.00.28S1533B3349.512243552.50.30S1534B3451.012243554.00 .32S1535B3552.512243555.50.34S1536B3654.012243557.00.36S15 37B3755.512274058.50.38S1538B3857.012274060.00.40S1539B3958 .512274061.50.42S1540B4060.012274063.00.45S1541B4161.51434 5064.50.52S1542B4263.014345066.00.55S1543B4364.514345067.50 .57S1544B4466.014345069.00.60S1545B4567.514345070.50.62S15 46B4669.014345072.00.65S1547B4770.514345073.50.68S1548B4872 .014345075.00.70S1549B4973.514345076.50.72S1550B5075.01434 5078.00.75S1551B5176.515406079.50.86S1552B5278.015406081.00 .87S1553B5379.515406082.50.89S1554B5481.015406084.00.91S15 55B5582.515406085.50.93S1556B5684.015406087.00.95S1557B5785 .515406088.50.97S1558B5887.015406090.01.00S1559B5988.51540 6091.51.05S1560B6090.015406093.01.10S1561B6191.520467094.51 .20S1562B6293.020467096.01.23S1563B6394.520467097.51.25S15 64B6496.020467099.01.27S1565B6597.5204670100.51.30S1566B669 9.0204670102.01.35S1567B67100.5204670103.51.38S1568B68102. 0204670105.01.42S1569B69103.5204670106.51.45S1570B70105.020 4670108.01.48S1572A72108.02065–111.01.18S1575A75112.52068– 115.51.28S1576A76114.02068–117.01.32S1580A80120.02072–123.0 1.45S1585A85127.52080–130.51.60S1590A90135.02085–138.01.85 S1595A95142.52090–145.52.04S15100A100150.02095–153.02.30S15 110A110165.020105–168.02.81S15114A114171.020107–174.03.30S 15120A120180.020115–183.03.39S15127A127190.520120–193.53.78

Spoortandwiel versus spiraalvormig tandwiel:wat zijn de verschillen?

Zowel rechte tandwielen als spiraalvormige tandwielen worden vaak aangetroffen in industriële toepassingen. Wat zijn de werkelijke verschillen tussen beide?

1. Tandontwerp
   Rechte tandwielen hebben rechte tanden die evenwijdig lopen aan de rotatie-as, zodat de tanden in één keer langs één lijn ingrijpen wanneer twee tandwielen in elkaar grijpen. Spiraalvormige tandwielen daarentegen zijn voorzien van tanden die onder een hoek zijn gesneden, waardoor een spiraalvorm rond het tandwiel ontstaat. Door dit schuine tandontwerp kunnen de tanden geleidelijk van het ene uiteinde naar het andere grijpen.
2. Contactpatroon
   De manier waarop tanden contact maken, verschilt aanzienlijk tussen de twee soorten tandwielen. Tandwielen hebben een lijncontact waarbij één paar tanden tegelijk in elkaar grijpen, waardoor plotselinge impactkrachten en hogere spanning op de tanden ontstaan. Spiraalvormige tandwielen houden echter meerdere tanden tegelijkertijd in contact vanwege hun schuine tanden.
3. Axiale stuwkracht
   Omdat rechte tandwieltanden recht zijn en in één enkel vlak in elkaar grijpen, genereren ze geen axiale stuwkracht (kracht langs de as van de as). Spiraalvormige tandwielen produceren een axiale kracht wanneer de tanden tijdens rotatie tegen elkaar glijden. Deze axiale stuwkracht vereist extra ondersteuning op de as, zoals druklagers, om ongewenste asbewegingen te voorkomen en een soepele werking te garanderen.
4. Geluid en trillingen
   Tandwielen met rechte tandwielen hebben de neiging meer geluid en trillingen te genereren. Spiraalvormige tandwielen werken veel stiller en soepeler. Dit maakt spiraalvormige tandwielen de voorkeur in toepassingen waarbij geluidsreductie belangrijk is, zoals transmissies in auto's.
5. Laadlager
   Spiraalvormige tandwielen hebben over het algemeen een hoger draagvermogen dan rechte tandwielen. De schuine tanden van spiraalvormige tandwielen creëren meer oppervlaktecontact tussen de bijpassende tandwielen, waardoor de belasting over meerdere tanden wordt verdeeld. Dit leidt tot minder slijtage en een langere levensduur van de tandwielen. Tandwielen dragen de belasting op minder tanden, wat kan leiden tot hogere slijtage onder zware belasting.
6. Snelheidsprestaties
   Spiraalvormige tandwielen kunnen een hoger koppel aan en zorgen voor een stillere werking bij hogere rotatiesnelheden. Hoewel rechte tandwielen een hoge efficiëntie kunnen leveren bij gematigde snelheden, ervaren ze meer lawaai, trillingen en slijtage wanneer ze op hoge snelheden worden gebruikt.
7. Ingewikkeldheid en kosten van de productie
   Tandwielen zijn eenvoudiger van ontwerp en gemakkelijker te vervaardigen. Dit betekent lagere productiekosten en eenvoudiger onderhoud. Spiraalvormige tandwielen vereisen complexere productieprocessen met nauwkeurige schuine sneden en driedimensionale beweging, waardoor de kosten stijgen.
8. Toepassingen en asoriëntatie
   Tandwielen worden voornamelijk gebruikt voor het overbrengen van beweging tussen parallelle assen in eenvoudigere toepassingen met lagere snelheid, zoals klokken, wasmachines en transportbanden. Spiraalvormige tandwielen kunnen ook worden gebruikt voor parallelle assen, maar maken ook transmissie tussen gekruiste of niet-parallelle assen mogelijk. Deze veelzijdigheid maakt spiraalvormige tandwielen geschikt voor transmissies in auto's, de ruimtevaart, energiecentrales en voortstuwingssystemen voor schepen.
9. Contactverhouding
   De contactverhouding is een maatstaf voor het aantal tanden dat contact maakt tijdens het in elkaar grijpen van de tandwielen. Rechte tandwielen hebben doorgaans een contactverhouding tussen 1,2 en 1,6, wat betekent dat meestal slechts één tand tegelijk volledig is ingeschakeld. Spiraalvormige tandwielen hebben een hogere contactverhouding, vaak groter dan 2. Deze hogere contactverhouding draagt bij aan een soepelere krachtoverbrenging en minder trillingen.
10. Efficiëntie
    Rechte tandwielen bieden een zeer hoog rendement, vooral in eenvoudigere toepassingen met middelhoge snelheden waarbij het minimaliseren van wrijving en axiale krachten van cruciaal belang is, waarbij vaak een rendement van 98-99% wordt bereikt. Spiraalvormige tandwielen zijn iets minder efficiënt vanwege glijden en axiale stuwkracht, doorgaans variërend van 95% tot 98%, maar hebben andere voordelen die hun kleine efficiëntieverlies kunnen rechtvaardigen.