Het juiste tandwiel kiest u in 6 stappen: vertandingstype → overbrengingsverhouding → tandental → module → materiaal → standaard of maatwerk. Wie zonder deze systematiek te werk gaat, riskeert verkeerd gedimensioneerde onderdelen, onnodig hoge kosten of kostbare herontwerpwerkzaamheden.
Deze gids leidt u in 6 stappen van het programma van eisen naar de beslissing — van de keuze van het vertandingstype, via module en materiaal, tot de vraag of een catalogusonderdeel volstaat of dat maatwerk zinvoller is. De gids is bestemd voor constructeurs en inkopers die een onderbouwde voorselectie willen maken voordat zij met de fabrikant in gedetailleerde ontwerpbesprekingen treden.
Kernpunt: Stap 1 bepaalt het vertandingstype (cilindrisch tandwiel, kegelwiel, wormwiel of tandheugel). Stappen 2–5 leggen de overbrengingsverhouding, het tandental, de module en het materiaal vast. Stap 6 beslist tussen een catalogusonderdeel en een maatwerkunderdeel. De onderstaande selectietabel biedt een snel overzicht voor gangbare toepassingen.
Leg eerst de vereisten vast
Voordat de eerste stap in de beslissingsboom kan worden gezet, moeten de randvoorwaarden duidelijk zijn. De volgende parameters moeten volledig bekend zijn:
- Koppel en belasting: Nominale belasting, aanlooppieken, schokfactor — hebben directe invloed op de module en het materiaal.
- Toerental: Ingangs- en uitgangstoerental, constant of variabel — bepaalt samen met het koppel het overbrengingsvermogen.
- Overbrengingsverhouding: Gewenste waarde i = n₁ / n₂ — bepaalt het tandental en, indien van toepassing, het aantal trappen. Zie voor meer informatie het artikel Basisbegrippen van de tandwieltechnologie.
- Aspositie en inbouwruimte: Parallelle, gekruiste of versprongen assen; beschikbare hartafstand en inbouwlengte.
- Geluidseis: Of stille werking (bijv. medische apparatuur, kantooromgeving) of industriele geluidsniveaus acceptabel zijn.
- Omgevingsomstandigheden: Corrosiebestendigheid (vocht, agressieve media), temperatuurbereik, beschikbaarheid van smeermiddelen.
- Aantal stuks: Enkel stuk of serie — bepaalt het meest economische productieproces en de materiaalkeuze.
- Nauwkeurigheidseis: Toleranties op de overbrengingsnauwkeurigheid (bijv. voor robotgewrichten of positioneerassen) bepalen de vereiste tandwielkwaliteit.
Beslissingsboom in 6 stappen
Stap 1 – Kies het vertandingstype
De geometrie van de krachtoverbrenging bepaalt het basisontwerp — voor een snel advies gebruikt u de keuzehulp vertandingstype:
- Cilindrisch tandwiel: parallelle assen, eenvoudigste constructie, hoog rendement. Tandwielen met rechte vertanding zijn eenvoudiger te vervaardigen; schuine vertanding loopt stiller en brengt meer koppel over, maar veroorzaakt axiale krachten. Vergelijking in het artikel Schuine versus rechte vertanding. Meer grondbeginselen in het artikel Rechte tandwielkasten: grondbeginselen en ontwerp.
- Kegelwiel: assen staan haaks op elkaar, meestal onder 90°. Kegelwielen met rechte vertanding voor gemiddelde toerentallen; spiraalvormige kegelwielen voor hogere toerentallen en minder geluid. Meer over ontwerpen en selectiecriteria in het artikel Kegelwieloverbrengingen: ontwerptypen en selectiecriteria.
- Worm en wormwiel: hoge overbrengingsverhoudingen in een enkele trap (i = 5 tot meer dan 100), compact ontwerp, hoge geluidsdemping, zelfremmend afhankelijk van de spoedhoek. Het rendement ligt aanzienlijk lager dan bij cilindrische tandwielen. Vergelijking in het artikel Wormwiel versus planetaire overbrenging.
- Tandheugel met rondsel: omzetting van rotatiebeweging in lineaire beweging — voor aanvoerassen, takels en transportsystemen.
Stap 2 – Bepaal de overbrengingsverhouding en het tandental
De overbrengingsverhouding i = z₂ / z₁ volgt rechtstreeks uit de toerentallen. Bij een gegeven hartafstand en module bepaalt dit het tandental. Belangrijk: als z₁ de ondersnijdingsgrens onderschrijdt (ongeveer 17 tanden bij een drukhoek van 20°), ontstaat ondersnijding — de tandflanken worden in de voetzone verzwakt. Uitkomst biedt profielverschuiving, waarmee kleinere tandentallen zonder ondersnijding mogelijk zijn, maar waarbij de hartafstand verandert.
Stap 3 – Bepaal de module
De module m = d / z (steekdiameter gedeeld door tandental) is de maat voor de tandgrootte. Een grotere module betekent meer tandmateriaal en daarmee een hoger draagvermogen — ten koste van inbouwruimte en gewicht. De module wordt bepaald op basis van overdraagbaar koppel, materiaalsterkte en hartafstand. Genormeerde modules (1, 1,25, 1,5, 2, 2,5, 3 …) vergemakkelijken de inkoop. Meer over de berekening in het artikel De tandwielmodule berekenen.
Stap 4 – Kies het materiaal
Het materiaal wordt bepaald op basis van vier criteria tegelijk:
- Belasting en sterkte: Veredeld staal (bijv. 42CrMo4) of cementatiestaal (16MnCr5) voor hoge krachten; grijs gietijzer voor gemiddelde belastingen met goede dempingseigenschappen.
- Geluid: Kunststof tandwielen (POM, PA6, PEEK) dempen contactgeluid aanzienlijk en zijn geschikt voor stille aandrijvingen bij lichte tot gemiddelde belastingen.
- Corrosie en omgeving: Roestvast staal of kunststof voor vochtige, corrosieve of hygiënische omgevingen; brons voor wormwiel-tegenlopers (slijtcompatibiliteit). — Speciale vertanding in roestvast staal of PEEK aanvragen
- Aantal stuks en productie: Kunststofspuitgieten is zeer economisch bij grotere aantallen; staal is voor enkelstuks en kleine series kosteneffectief te verspanen. Overzicht in het artikel Een vergelijking van tandwielmaterialen.
Stap 5 – Stel de vertandingskwaliteit vast
De vertandingskwaliteit volgens DIN 3961/ISO 1328 stuurt de loopstilheid, het geluid en de overbrengingsnauwkeurigheid. Kwaliteit 8–10 dekt eenvoudige industriele tandwielkasten. Stille of precisiegevoelige toepassingen (servo, robotica, werktuigmachines) vereisen kwaliteit 5–7. Precisietechniek en meetmachinetechniek kunnen kwaliteit 3–4 vereisen. Elke kwaliteitsstap hoger betekent nauwere fabricagetoleranties en verhoogt de productiekosten onevenredig — specificeer alleen zo nauwkeurig als noodzakelijk.
Stap 6 – Standaard of maatwerk?
Catalogusonderdeel (standaard): Als module, tandental, boring en materiaal uit het standaardassortiment overeenkomen, is het catalogusonderdeel de meest economische keuze — direct leverbaar, beproefd en zonder gereedschapskostencomponent.
Maatwerk: Wanneer de hartafstand exact vastligt en geen standaardcombinatie past, speciale materialen of oppervlaktebehandelingen vereist zijn, het aantal stuks een geoptimaliseerde geometrie rechtvaardigt of het tandwiel in een bestaande machine moet worden geintegreerd, is productie op tekening de juiste keuze. TEA produceert speciale vertandingen van enkelstuks tot kleine series.
Selectietabel per toepassing
De onderstaande tabel biedt een snel overzicht voor gangbare toepassingsscenarios. De tabel vervangt geen gedetailleerd ontwerp, maar helpt bij de voorselectie.
| Toepassing / Eis | Aanbeveling |
|---|---|
| Stille aandrijving, hoog toerental | Schuin cilindrisch tandwiel, gehard staal, hoge kwaliteit (5–7) |
| 90° omleidng | Kegelwielset (spiraalvormig bij hoger toerental, recht bij lager toerental) |
| Hoge reductieverhouding, eventueel zelfremmend | Wormwielset (brons/staal), let op het rendement |
| Rotatie naar lineaire beweging | Tandheugel met rondsel (recht of schuin) |
| Stille precisieaandrijving, geringe belasting | Kunststof cilindrisch tandwiel (POM of PA6), rechtvertand |
| Corrosieve of hygiënische omgeving | Uitvoering in roestvast staal of kunststof tandwiel (POM, PEEK) — speciale vertanding in roestvast staal of PEEK aanvragen |
De gegevens gelden als voorselectie. Definitieve dimensionering vereist een draagkrachtberekening conform DIN 3990 / ISO 6336 of overleg met de fabrikant.
Praktijktip van TEA:
TEA produceert van standaard cilindrische tandwielen via kegelwielen, tandheugels en wormwielsets tot complexe speciale vertandingen. Of het nu om een enkel stuk of een kleine serie gaat — ontwerpadvies maakt deel uit van ons aanbod. Neem al vroeg in de ontwerpfase contact met ons op: speciale vertanding op tekening aanvragen.
Een tandwiel of speciale vertanding aanvragen?
Onze ingenieurs ondersteunen u bij vertandingstype, module, materiaal en kwaliteit — van catalogusonderdelen tot maatwerkproducten op basis van tekeningen.
Naar speciale vertanding →Gerelateerde artikelen
Schuine versus rechte vertanding
Loopstilheid, axiale krachten, productiekosten: wanneer loont schuine vertanding en wanneer niet?
Een vergelijking van tandwielmaterialen
Staal, gietijzer, brons, kunststof: een rechtstreekse vergelijking van sterkte, geluidsniveau, corrosiebestendigheid en kosten.
Tandwieltechnologie: themaoverzicht
Een overzicht van alle handleidingen, grondbeginselen en hulpmiddelen op het gebied van tandwielen en tandwieltechnologie.