Angrenajele de viermi sunt componente de transmisie a puterii utilizate în principal ca reduceri ridicate a raportului pentru a schimba direcția de rotație a arborelui și pentru a reduce viteza și a crește cuplul între arbori rotativi non-paralel. Sunt utilizate pe arbori cu axe netersectante, perpendiculare. Deoarece dinții angrenajelor de plasare alunecă unul pe celălalt, angrenajele de viermi sunt ineficienți în comparație cu alte unități de viteză, dar pot produce reduceri masive ale vitezei în spații foarte compacte și, prin urmare, au multe aplicații industriale. În esență, angrenajele de viermi pot fi clasificate ca o singură și dublă dezvoltare, care descrie geometria dinților cu plasă. Angrenajele cu vierme sunt descrise aici împreună cu o discuție despre funcționarea lor și aplicațiile comune.

Angrenaje de vierme cilindrice

Forma de bază pentru vierme este raftul involut prin care sunt generate angrenajele de pinten. Dintii de rafturi au pereți drepți, dar atunci când sunt folosiți pentru a genera dinți pe semifabricatele de viteze, produc forma familiară de dinte curbată a angrenajului involut. Acest dinte de rafturi se formează în esență în jurul corpului viermei. Împerecherea roată de vierme este compus dinechipament elicoidalDintii tăiați într -un unghi care se potrivește cu unghiul dintelui de vierme. Adevărata formă de pinten apare numai în secțiunea centrală a roții, pe măsură ce dinții se curbe pentru a învălui viermele. Acțiunea de plasare este similară cu cea a unui raft care conduce un pinion, cu excepția mișcării translaționale a raftului este înlocuită cu mișcarea rotativă a viermei. Curbura dinților roților este uneori descrisă drept „gât”.

Viermii vor avea cel puțin unul și până la patru (sau mai multe) fire sau porniri. Fiecare fir angajează un dinte pe roata de vierme, care are mulți dinți și un diametru mult mai mare decât viermele. Viermii se pot transforma în ambele direcții. Roțile de vierme au de obicei cel puțin 24 de dinți, iar suma firelor de vierme și a dinților roților ar trebui să fie în mod obișnuit mai mari de 40. Viermii pot fi făcuți direct pe arbore sau separat și alunecați pe un arbore mai târziu.
Mulți reducători de garnituri de viermi sunt teoretic auto-blocare, adică incapabile de a fi conduse înapoi de roata de vierme, un avantaj în multe cazuri, cum ar fi ridicarea. În cazul în care condusul din spate este o caracteristică dorită, geometria viermei și a roții poate fi adaptată pentru a-l permite (adesea necesitând mai multe porniri).
Raportul de viteză al viermei și roții este determinat de raportul dintre numărul de dinți ai roții și firele de vierme (nu diametrele acestora).
Deoarece viermele vede relativ mai multă uzură decât roata, se folosesc adesea materiale diferite pentru fiecare, cum ar fi un vierme de oțel întărit care conduce o roată de bronz. Sunt disponibile și roți de vierme din plastic.

Angrenajele de viermi cu o singură și dublu-dezvoltare

Înfășurarea se referă la modul în care dinții roții de vierme se înfășoară parțial în jurul viermei sau dinții de vierme se înfășoară parțial în jurul roții. Aceasta oferă o zonă de contact mai mare. O unelte de vierme cu o singură dezvoltare folosește un vierme cilindric pentru a plasa cu dinții trași ai roții.
Pentru a da o suprafață de contact și mai mare a dinților, uneori viermele în sine este în formă de gât ca o clepsidră-pentru a se potrivi cu curbura roții de vierme. Această configurație necesită o poziționare axială atentă a viermei. Angrenajele cu vierme cu dublă dezvoltare sunt complexe pentru mașini și văd mai puține aplicații decât angrenajele de viermi cu o singură dezvoltare. Progresele în prelucrare au făcut ca proiectele de dezvoltare dublă să fie mai practice decât au fost în trecut.
Angrenajele elicoidale cu axa încrucișată sunt uneori denumite angrenaje de viermi care nu se dezvoltă. O clemă a aeronavei este probabil să fie un design care nu se dezvoltă.

Aplicații

O aplicație obișnuită pentru reducătorii de garnituri de viermi este unitățile de conveghere a centurii pe măsură ce centura se mișcă relativ lent în raport cu motorul, ceea ce face ca carcasa o reducere ridicată a raportului. Rezistența la conducerea din spate prin roata de vierme poate fi folosită pentru a preveni inversarea centurii atunci când transportorul se oprește. Alte aplicații comune sunt în actuatoare, mufe și ferăstrău circular. Uneori sunt utilizate pentru indexare sau ca unități de precizie pentru telescoape și alte instrumente.
Căldura este o preocupare cu angrenajele de viermi, deoarece mișcarea este în esență, toate alunecă la fel ca o piuliță pe un șurub. Pentru un actuator de supapă, este probabil ca ciclul de serviciu să fie intermitent, iar căldura se disipează ușor între operațiuni rare. Pentru o unitate transportoare, cu o funcționare posibil continuă, căldura joacă un rol important în calculele de proiectare. De asemenea, sunt recomandate lubrifianți speciali pentru unitățile de viermi din cauza presiunilor mari dintre dinți, precum și posibilitatea de a gâdilă între materialele de vierme și rotile diferite. Carcasele pentru unități de vierme sunt adesea prevăzute cu aripioare de răcire pentru a disipa căldura din ulei. Aproape orice cantitate de răcire poate fi obținută, astfel încât factorii termici pentru angrenajele de viermi sunt o considerație, dar nu o limitare. În general, uleiurile sunt recomandate să rămână sub 200 ° F pentru a exista o funcționare eficientă a oricărei acțiuni de viermi.
Conducerea din spate poate apărea sau nu, deoarece depinde nu numai de unghiurile helixului, ci și de alți factori mai puțin Quantificabili, cum ar fi frecarea și vibrațiile. Pentru a se asigura că va apărea întotdeauna sau nu va apărea niciodată, designerul cu tracțiune de viermi trebuie să selecteze unghiuri de helix care sunt suficient de abrupte sau suficient de puțin adânci pentru a înlocui aceste alte variabile. Proiectarea prudentă sugerează adesea încorporarea frânei redundante cu unități de auto-blocare în care se află siguranța.
Angrenajele cu vierme sunt disponibile atât ca unități adăpostite, cât și ca seturi de viteze. Unele unități pot fi achiziționate cu servomotori integrali sau ca modele cu mai multe viteze.
Viermi speciali de precizie și versiuni de retragere zero sunt disponibile pentru aplicații care implică reduceri de mare precizie. Versiunile de mare viteză sunt disponibile de la unii producători.