Ussülekanded on jõuülekande komponendid, mida kasutatakse peamiselt suure ülekandearvuga reduktoritena võlli pöörlemissuuna muutmiseks ning kiiruse vähendamiseks ja pöördemomendi suurendamiseks mitteparalleelsete pöörlevate võllide vahel. Neid kasutatakse võllidel, millel on mittelõikuvad, risti asetsevad teljed. Kuna hambuvate hammasrataste hambad libisevad üksteisest mööda, on ussülekanded teiste hammasratasülekannetega võrreldes ebaefektiivsed, kuid need võivad väga kompaktsetes ruumides kiiruse tohutut vähendamist põhjustada ja seetõttu on neil palju tööstuslikke rakendusi. Põhimõtteliselt võib ussülekandeid liigitada ühe- ja kahekordse ümbrisega hammasratasteks, mis kirjeldab hambuvate hammaste geomeetriat. Siin kirjeldatakse ussülekandeid koos nende tööpõhimõtte ja levinud rakenduste aruteluga.

Silindrilised ussikäigud

Ussi põhikuju on evolventne hammaslatt, mille abil luuakse kaldhammasrattaid. Hammaslattal on sirged seinad, kuid kui neid kasutatakse hammasratta toorikute hammaste loomiseks, tekivad evolventse kaldhammasratta tuttavad kumerad hambad. See hammaslatthammas keerleb sisuliselt ümber ussi keha. Vastastikune hammas... ussiratas koosnebspiraalne käikHambad on lõigatud nurga all, mis vastab ussihamba nurgale. Tegelik kannuse kuju esineb ainult ratta keskosas, kuna hambad painduvad, et ussi ümbritseda. Hambumisliikumine sarnaneb hammaslati ja hammasratta omaga, välja arvatud see, et hammaslati translatsiooniliikumine asendatakse ussi pöörlemisliikumisega. Rattahammaste kõverust kirjeldatakse mõnikord kui „kõritatud“.

Ussidel on vähemalt üks ja kuni neli (või enam) keermeid ehk algust. Iga keerme haakub ussiratta hambaga, millel on palju rohkem hambaid ja palju suurem läbimõõt kui ussil endal. Ussid saavad pöörata mõlemas suunas. Ussratastel on tavaliselt vähemalt 24 hammast ning ussi keermete ja ratta hammaste summa peaks tavaliselt olema suurem kui 40. Usse saab valmistada otse võllile või eraldi ja hiljem võllile libistada.
Paljud ussülekandega reduktorid on teoreetiliselt iselukustuvad, see tähendab, et ussratas ei saa neid tagasi liigutada, mis on paljudel juhtudel, näiteks tõstmisel, eeliseks. Kui tagasiliikumine on soovitav omadus, saab ussi ja ratta geomeetriat vastavalt kohandada (sageli nõuab see mitut käivitust).
Ussi ja ratta kiiruste suhe määratakse ratta hammaste arvu ja ussi keermete suhte (mitte nende läbimõõtude) järgi.
Kuna uss kulub rohkem kui ratas, kasutatakse nende valmistamiseks sageli erinevaid materjale, näiteks karastatud terasest uss, mis ajab pronksist ratast. Saadaval on ka plastist ussirattad.

Ühe- ja kahekordse ümbrisega ussikäigud

Mähis viitab sellele, kuidas ussiratta hambad osaliselt ussi ümber mähivad või ussihambad osaliselt ratta ümber. See tagab suurema kontaktpinna. Ühe mähisega ussülekanne kasutab silindrilist ussi, mis haakub ratta kurguga hammastega.
Veelgi suurema hambakontakti pinna saavutamiseks tehakse ussile endale mõnikord liivakellakujuline kurk, et see sobiks ussiratta kõverusega. See seadistus nõuab ussi hoolikat aksiaalset positsioneerimist. Topeltümbrisega ussülekandeid on keeruline töödelda ja neil on vähem rakendusi kui üheümbrisega ussülekannetel. Töötlemise edusammud on muutnud topeltümbrisega konstruktsioonid praktilisemaks kui varem.
Risttelgedega spiraalseid hammasrattaid nimetatakse mõnikord ka mitteümbritsevateks ussiülekanneteks. Lennukiklamber on tõenäoliselt mitteümbritseva konstruktsiooniga.

Rakendused

Ussülekandega reduktorite tavaline rakendusala on lintkonveieri ajamites, kuna lint liigub mootori suhtes suhteliselt aeglaselt, mis teeb vajalikuks suure ülekandearvuga reduktsiooni. Ussiratta tagasiliikumise takistust saab kasutada lindi tagasipööramise vältimiseks konveieri peatumisel. Teised levinud rakendused on klapiajamid, tungrauad ja ketassaed. Mõnikord kasutatakse neid indekseerimiseks või täppisajamitena teleskoopide ja muude instrumentide jaoks.
Ussülekannete puhul on kuumus probleemiks, kuna liikumine toimub sisuliselt libisemise teel nagu mutter kruvi peal. Ventiili ajami puhul on töötsükkel tõenäoliselt katkendlik ja soojus hajub harvaesinevate toimingute vahel kergesti. Konveierajami puhul, mis võib töötada pidevalt, mängib soojus projekteerimisarvutustes suurt rolli. Samuti on ussülekannete jaoks soovitatav kasutada spetsiaalseid määrdeaineid hammaste vahelise kõrge rõhu ja ussi- ja rattamaterjalide vahelise söövitamise võimaluse tõttu. Ussülekannete korpused on sageli varustatud jahutusribidega, et hajutada õlist soojust. Saavutada on peaaegu iga jahutuskogus, seega on ussülekannete termilised tegurid kaalutlused, kuid mitte piirangud. Üldiselt on soovitatav, et õlide temperatuur püsiks alla 200 °F, et mis tahes ussülekanne töötaks tõhusalt.
Tagasiliikumine võib tekkida või mitte tekkida, kuna see sõltub lisaks spiraali nurkadele ka muudest vähem mõõdetavatest teguritest, nagu hõõrdumine ja vibratsioon. Selle tagamiseks, et see alati aset leiab või mitte kunagi aset leiab, peab ussiajami projekteerija valima spiraali nurgad, mis on kas piisavalt järsud või piisavalt madalad, et need muud muutujad ignoreerida. Ettevaatlik disain soovitab sageli lisada redundantpidurduse iselukustuvate ajamitega, kui ohutus on ohus.
Ussülekanded on saadaval nii korpuses kui ka hammasrataskomplektidena. Mõnda seadet saab hankida integreeritud servomootoritega või mitmekiiruselise konstruktsioonina.
Rakenduste jaoks, mis hõlmavad suure täpsusega redutseerimist, on saadaval spetsiaalsed täppis-ussid ja lõtkuvabad versioonid. Mõned tootjad pakuvad ka kiireid versioone.