Metaalbouwdozen lenen zich uitstekend voor het bouwen van demonstratiemodellen van tandwieloverbrengingen. Op deze pagina toon ik drie dergelijke modellen van in-lijn tandwielvertragingen van toenemende complexiteit.
Het eerste model toont (in twee aanzichten) een eenvoudige enkele vertraging met elektromotor-aandrijving, bestaande uit een rondsel van 14 tanden en een wiel van 64 tanden. De vertraging i = 64 / 14 = 4,57. De wielen hebben rechte tanden; hun assen lopen evenwijdig. Het rondsel is direct op de motoras gemonteerd en heeft dan geen eigen lagering nodig. Op de uitgaande as zie je de helft van een elastische koppeling. Het grote tandwiel is aan de koppelingszijde axiaal opgesloten. Aan de andere zijde vind je alleen een radiaal lager. Zo kan de zaak niet verspannen.
In het tweede model, eveneens in twee aanzichten, zijn twee paar tandwielen achter elkaar geschakeld. Elk paar geeft een vertraging i = 4,57, waardoor de over-all vertraging i = 4,57 × 4,57 = 20,88 bedraagt. Het rondsel is wederom direct op de motoras gemonteerd. De tussenas is aan één zijde opgesloten, tussen het eerste wiel en het tweede rondsel. De uitgaande as is eveneens aan één zijde opgesloten, tussen het tweede wiel en de koppeling. De overige lagers zijn puur radiaal.
Tenslotte het derde model, wederom in twee aanzichten. Hier zien we drie paar tandwielen achter elkaar geschakeld. Elk paar geeft een vertraging i = 4,57, waardoor de over-all vertraging i = 95,42 bedraagt. De eerste twee trappen zijn gelijk aan die in de boven getoonde tandwielkast. De derde trap is aan dezelfde zijde geplaatst als de eerste trap. Op die manier blijft de totale breedte van de tandwielkast beperkt. De uitgaande as met koppeling steekt nu aan de motorzijde uit. De twee tussenassen en de uitgaande as zijn elk aan één zijde opgesloten.
N.B. - Bij dit model plaats ik de volgende kanttekening. Het koppel dat in de derde trap wordt overgedragen is ruim 95 maal zo groot als het koppel in de eerste trap. De tandkracht op het laatste rondsel is dus erg groot. In de werktuigbouwkundige praktijk worden voor de tweede en derde trap bredere en zwaardere tandwielen gekozen, dat wil zeggen, wielen met tanden van een grotere modulus. Dat betekent automatisch, dat de rondsels en tandwielen in die trappen ook grotere diameters krijgen (of, in het geval van de wielen, minder tanden). Ons model wijkt dus qua opbouw af van de werkelijkheid. Tsja, in metaalbouwdozen vind je altijd alleen maar tandwielen van één modulus.