Wormwielen zijn componenten voor vermogenstransmissie die voornamelijk worden gebruikt als reducties met een hoge verhouding om de richting van asrotatie te veranderen en de snelheid te verminderen en het koppel tussen niet-parallelle roterende assen te verhogen. Ze worden gebruikt op schachten met niet-geïnformeerde, loodrechte assen. Omdat de tanden van de meshing -tandwielen voorbij elkaar glijden, zijn wormwielen inefficiënt in vergelijking met andere versnellingsaandrijvingen, maar ze kunnen massale snelheidsreducties produceren in zeer compacte ruimtes en hebben daarom veel industriële toepassingen. In wezen kunnen wormwars worden geclassificeerd als single- en dubbele enontwikkeling, die de geometrie van de meshed-tanden beschrijft. Wormwars worden hier beschreven, samen met een bespreking van hun werking en gemeenschappelijke toepassingen.

Cilindrische wormwielen

De basisvorm voor de worm is het ingewikkelde rek waarmee de sporen worden gegenereerd. Rektanden hebben rechte wanden, maar wanneer ze worden gebruikt om tanden te genereren op versnellingsplants, produceren ze de bekende gebogen tandvorm van de ingewikkelde spatwiel. Deze rektandvorm slingert in wezen rond het lichaam van de worm. De paring wormwiel bestaat uitspiraalvormige uitrustingTanden gesneden onder een hoek die overeenkomt met de hoek van de wormtand. De echte sporvorm komt alleen voor in het centrale deel van het wiel, terwijl de tandencurve om de worm te omhullen. De meshing -actie is vergelijkbaar met die van een rek dat een rondsel rijdt, behalve dat de translationele beweging van het rek wordt vervangen door de roterende beweging van de worm. De kromming van de wieltanden wordt soms beschreven als 'throated'.

Wormen hebben minstens één en maximaal vier (of meer) threads, of starts. Elke draad betrekt een tand op het wormwiel, dat veel meer tanden en een veel grotere diameter heeft dan de worm. Wormen kunnen in beide richtingen omgaan. Wormwielen hebben meestal ten minste 24 tanden en de som van de wormdraden en wieltanden moet normaal gesproken groter zijn dan 40. Wormen kunnen direct op de as of afzonderlijk worden gemaakt en later op een as worden uitgegleden.
Veel worm-versnellers zijn theoretisch zelfvergrendeling, dat wil zeggen niet in staat om terug te worden aangedreven door het wormwiel, een voordeel in veel gevallen zoals hijs. Waar terugrijden een gewenst kenmerk is, kan de geometrie van de worm en het wiel worden aangepast om dit toe te staan ​​(vaak meerdere starts vereist).
De snelheidsverhouding van de worm en het wiel wordt bepaald door de verhouding van het aantal wieltanden tot wormdraden (niet hun diameters).
Omdat de worm relatief meer slijtage ziet dan het wiel, worden voor elk vaak ongelijksoortige materialen gebruikt, zoals een geharde stalen worm die in een bronzen wiel drijft. Plastic wormwielen zijn ook beschikbaar.

Single- en dubbele, wormwielen

Omhullend verwijst naar de manier waarop het wormwieltanden gedeeltelijk om de worm wikkelen of de wormtanden gedeeltelijk rond het wiel wikkelen. Dit biedt een groter contactgebied. Een eenontwikkelingsuitrusting gebruikt een cilindrische worm om te mazen met de throated tanden van het wiel.
Om een ​​nog groter tandcontactoppervlak te geven, wordt de worm zelf soms opgenomen-als een zandloper-om overeen te komen met de kromming van het wormwiel. Deze opstelling vereist een zorgvuldige axiale positionering van de worm. Dubbelopontwikkelende wormwielen zijn complex voor machine en zien minder toepassingen dan eenmontwikkelende wormwielen. Vooruitgang in de bewerking heeft dubbel-enontwikkelende ontwerpen praktischer gemaakt dan in het verleden.
Gekruiste as spiraalvormige versnellingen worden soms aangeduid als niet-ontwikkelende wormwielen. Een vliegtuigklem is waarschijnlijk een niet-ontwikkelend ontwerp.

Toepassingen

Een gemeenschappelijke toepassing voor worm-verstreken is riem-conventieraandrijvingen omdat de riem relatief langzaam beweegt ten opzichte van de motor, waardoor de casus is voor een reductie met een hoge verhouding. De weerstand tegen terugrijden door het wormwiel kan worden gebruikt om riemomkering te voorkomen wanneer de transportband stopt. Andere veel voorkomende toepassingen zijn in klepactuatoren, jacks en cirkelvormige zagen. Ze worden soms gebruikt voor het indexeren of als precisieaandrijvingen voor telescopen en andere instrumenten.
Warmte is een zorg voor wormwielen, omdat de beweging in wezen allemaal net als een moer op een schroef glijdt. Voor een klepactuator is de duty cyclus waarschijnlijk intermitterend en verdwijnt ze waarschijnlijk gemakkelijk tussen zeldzame bewerkingen. Voor een transportband, met mogelijk continue werking, speelt warmte een grote rol in de ontwerpberekeningen. Ook worden speciale smeermiddelen aanbevolen voor wormaandrijvingen vanwege de hoge drukken tussen tanden en de mogelijkheid om tussen de ongelijke worm en wielmaterialen te versterken. Huizen voor wormaandrijvingen zijn vaak uitgerust met koelvinnen om warmte van de olie te verdrijven. Bijna elke hoeveelheid koeling kan worden bereikt, zodat de thermische factoren voor wormwielen een overweging zijn, maar geen beperking. Oliën worden over het algemeen aanbevolen om onder de 200 ° F te blijven om een ​​effectieve werking van een wormaandrijving te zijn.
Terug rijden kan al dan niet optreden, omdat het niet alleen afhankelijk is van de helixhoeken, maar ook van andere minder kwantificeerbare factoren zoals wrijving en trillingen. Om ervoor te zorgen dat het altijd zal optreden of nooit optreden, moet de worm-drive-ontwerper helixhoeken selecteren die steil genoeg of ondiep genoeg zijn om deze andere variabelen te negeren. Voorzichtig ontwerp suggereert vaak het opnemen van redundant remmen met zelfvergrendelijke schijven waar de veiligheid op het spel staat.
Worm tandwielen zijn verkrijgbaar als gehuisveste eenheden als als versnellingsbak. Sommige eenheden kunnen worden verkregen met integrale servomotoren of als multi-snelheidsontwerpen.
Speciale precisiewormen en nul-backlash-versies zijn beschikbaar voor toepassingen met betrekking tot reducties met een hoog nauwkeurige. Snelle versies zijn verkrijgbaar bij sommige fabrikanten.