העבר וההווה של הילוכים מוסבר במאמר אחד
העבר וההווה של הילוכים מוסבר במאמר אחד
כבר בשנת 350 לפני הספירה תיעד הפילוסוף היווני הנודע אריסטו מידע על גלגלי שיניים בכתביו. בסביבות שנת 250 לפני הספירה הסביר המתמטיקאי ארכימדס את השימוש בציוד תולעת טורבינה במכונת הרמה בעבודותיו. שרידי גלגלי שיניים מימי קדם נשמרים בהריסות שעון המים קטיביוס בעיראק של ימינו.
לגלגלי שיניים יש גם היסטוריה ארוכה בסין, עם תיעודים המצביעים על השימוש בהם כבר בשנים 400-200 לפני הספירה. גלגלי השיניים הברונזה שנחשפו בשאנקי, סין, מתוארכים לתקופה ההיא, מייצגים את גלגלי השיניים העתיקים ביותר הידועים. מרכבת ההדרכה שהתגלתה בחפצים סיניים עתיקים משקפת את מנגנון הליבה של המכשיר המכני המבוסס על מערכות הילוכים, ומציגה הישגים במדע ובטכנולוגיה עתיקים. במהלך הרנסנס האיטלקי בסוף המאה ה-15, הפולימט לאונרדו דה וינצ'י הותיר חותם בל יימחה לא רק באמנויות תרבותיות אלא גם בהיסטוריה של טכנולוגיית הציוד. למעלה מ-500 שנה מאוחר יותר, גלגלי השיניים עדיין שומרים על אבות הטיפוס ששורטטו במהלך אותה תקופה. רק בסוף המאה ה-17 אנשים החלו ללמוד את פרופילי השיניים הנכונים להעברת תנועה. לאחר המהפכה התעשייתית במאה ה-18, העברת הילוכים הפכה לנפוצה יותר ויותר באירופה. הפיתוח התמקד תחילה בגלגלי שיניים סלילניים ובהמשך בגלגלי שיניים סלילניים. בתחילת המאה ה-20, גלגלי שיניים סליליים צברו דומיננטיות ביישומים מעשיים. הפיתוחים הבאים כללו גלגלי שיניים סליליים, גלגלי שיניים קשתיים עגולים, גלגלי שיניים משופעים וגלגלי שיניים ספירליים.
טכנולוגיית הילוכים המודרנית הגיעה למפרטים יוצאי דופן: מודולי גלגלי שיניים הנעים בין 0.004 ל-100 מילימטר, קוטרי גלגלי שיניים מ-1 מילימטר עד 150 מטר, העברת כוח עד 100,000 קילוואט, מהירויות סיבוב עד 100,000 סיבובים לדקה, ומהירות היקפית הגבוהה ביותר שמגיעה ל-300 מטר. לשניה.
בינלאומית, מכשירי העברת כוח מתפתחים לקראת מזעור, פעולה במהירות גבוהה וסטנדרטיזציה. כמה תכונות בתכנון גלגלי שיניים כוללות יישום של גלגלי שיניים מיוחדים, פיתוח התקני גלגלי שיניים פלנטריים ומחקר על מנגנוני הילוכים בעלי רטט נמוך ורעש נמוך.
גלגלי שיניים מגיעים בסוגים שונים, בדרך כלל מסווגים על סמך כיוון צירי ההילוכים. הם מחולקים בדרך כלל לשלושה סוגים: גלגלי שיניים עם צירים מקבילים, גלגלי שיניים בצירים מצטלבים וגלגלי שיניים לא מצטלבים.
גלגלי שיניים עם צירים מקבילים: קטגוריה זו כוללת גלגלי שיניים בעלי גלגלים, גלגלי שיניים סלילניים, גלגלי שיניים פנימיים, מתלים ומתלים סלילניים.
גלגלי שיניים עם צירים מצטלבים: דוגמאות כוללות גלגלי שיניים משופעים ישרים, גלגלי שיניים משופעים ספירליים וגלגלי שיניים משופעים באפס מעלות.
גלגלי שיניים שאינם מצטלבים: קטגוריה זו כוללת גלגלי שיניים סליליים שאינם מצטלבים, גלגלי שיניים תולעים וגלגלי שיניים מעין היפואידים. היעילות הרשומה בטבלה לעיל מייצגת את יעילות ההילוכים, לא כולל הפסדים כגון אלו ממיסבים ושימון. גלגלי שיניים בצמדי ציר מקבילים וצירים מצטלבים כוללים בדרך כלל גלגול, עם החלקה יחסית מינימלית, וכתוצאה מכך יעילות גבוהה. לעומת זאת, גלגלי שיניים שאינם מצטלבים, כגון גלגלי שיניים סליליים ללא ציר וגלגלי שיניים תולעים, מסתמכים על החלקה יחסית להשגת העברת כוח, מה שמוביל להשפעה משמעותית על היעילות, מה שגורם לירידה בהשוואה לגלגלי שיניים אחרים. יעילות הילוכים מתייחסת ליעילות ההולכה בתנאי הרכבה רגילים. אם ההתקנה לא נכונה, במיוחד במקרים של מרחקים לא נכונים במכלולי גלגלי שיניים משופעים המובילים לשגיאות בנקודת החתך שפועית, היעילות עלולה לרדת באופן משמעותי.
