Basiscomponenten
Een tandwiel- en tandheugeltransmissiesysteem bestaat hoofdzakelijk uit twee delen: een tandwiel, meestal cilindrisch, met rechte, spiraalvormige of cirkelvormige boogtanden; en een tandheugel, een rechte rij tanden die zijn ontworpen om in de tandwieltanden te grijpen voor transmissie. Het tandwiel en het tandheugel zijn de kerncomponenten van het transmissiesysteem, en hun in elkaar grijpende ontwerp maakt bewegingsconversie mogelijk.
Bewegingsconversiemechanisme
Bij een tandwiel- en tandheugeloverbrenging is er een slim conversiemechanisme tussen roterende en lineaire beweging. In het bijzonder wordt, wanneer de rotatie van het tandwiel de tandheugel lineair beweegt, een efficiënte overdracht van roterende en lineaire beweging bereikt. Dit conversiemechanisme zorgt ervoor dat het tandwiel- en tandheugeltransmissiesysteem efficiënt kan converteren tussen roterende en lineaire beweging.
Sleutelparameterrelaties
Voor elke omwenteling van het tandwiel is de afstand die het heugel aflegt strikt gelijk aan de omtrek van de steekcirkel van het tandwiel. Deze relatie kan wiskundig worden uitgedrukt als S=πmz, waarbij S de afstand vertegenwoordigt die het rek aflegt in millimeters (mm); m staat voor de module, ook in millimeters; en z is het aantal tanden op het tandwiel. De afgelegde afstand tussen het tandwiel en het tandheugel is via een wiskundige formule gerelateerd aan de rotatiesnelheid om een nauwkeurige transmissie te garanderen. Bovendien hangt de snelheid v van het heugel nauw samen met de rotatiesnelheid n, module m en het aantal tanden z van het tandwiel, met name v=πmzn/60, waarbij v in millimeters per seconde (mm/s) is en n de rotatiesnelheid van het tandwiel in omwentelingen per minuut (rpm) vertegenwoordigt.
