Τα γρανάζια σκουληκιών είναι εξαρτήματα μεταφοράς ισχύος που χρησιμοποιούνται κυρίως ως μειώσεις υψηλής αναλογίας για να αλλάξουν την κατεύθυνση της περιστροφής του άξονα και να μειώσουν την ταχύτητα και να αυξήσουν τη ροπή μεταξύ των μη παράλληλων περιστρεφόμενων άξονων. Χρησιμοποιούνται σε άξονες με μη διακοσμητικούς, κάθετους άξονες. Επειδή τα δόντια των γραναζιών που διαλύονται από το άλλο, τα εργαλεία σκουληκιών είναι αναποτελεσματικά σε σύγκριση με άλλες κινήσεις ταχύτητας, αλλά μπορούν να παράγουν τεράστιες μειώσεις της ταχύτητας σε πολύ συμπαγείς χώρους και ως εκ τούτου έχουν πολλές βιομηχανικές εφαρμογές. Ουσιαστικά, τα εργαλεία σκουληκιών μπορούν να ταξινομηθούν ως μονής και διπλή ανάπτυξη, η οποία περιγράφει τη γεωμετρία των δοντιών. Τα εργαλεία σκουληκιών περιγράφονται εδώ μαζί με μια συζήτηση για τη λειτουργία τους και τις κοινές εφαρμογές τους.

Κυλινδρικές συσκευές σκουληκιών

Η βασική μορφή για το σκουλήκι είναι το rack rack με το οποίο παράγονται τα γρανάζια. Τα δόντια των ράφι έχουν ευθεία τοίχους, αλλά όταν χρησιμοποιούνται για τη δημιουργία δοντιών σε κενά γρανάζια, παράγουν την γνωστή καμπύλη μορφή δοντιών των εργαλείων. Αυτή η μορφή δοντιών ράφι ουσιαστικά στρέφεται γύρω από το σώμα του σκουληκιού. Το ζευγάρωμα τροχός σκουληκιών αποτελείται απόελικοειδές εργαλείοΤα δόντια κομμένα σε γωνία που ταιριάζει με τη γωνία του δοντιού σκουληκιών. Το πραγματικό σχήμα ώθησης εμφανίζεται μόνο στο κεντρικό τμήμα του τροχού, καθώς η καμπύλη των δοντιών για να περιβάλλει το σκουλήκι. Η δράση Meshing είναι παρόμοια με εκείνη ενός ράφι που οδηγεί ένα πινιόν, εκτός από την μεταφραστική κίνηση του ράφι αντικαθίσταται από την περιστροφική κίνηση του σκουληκιού. Η καμπυλότητα των δοντιών των τροχών περιγράφεται μερικές φορές ως "throated".

Τα σκουλήκια θα έχουν τουλάχιστον ένα και έως και τέσσερα (ή περισσότερα) νήματα ή θα ξεκινήσουν. Κάθε νήμα εμπλέκεται ένα δόντι στον τροχό σκουληκιών, το οποίο έχει πολλά περισσότερα δόντια και πολύ μεγαλύτερη διάμετρο από το σκουλήκι. Τα σκουλήκια μπορούν να γυρίσουν προς οποιαδήποτε κατεύθυνση. Οι τροχοί των σκουληκιών συνήθως έχουν τουλάχιστον 24 δόντια και το άθροισμα των σπειρώσεων σκουληκιών και των δοντιών των τροχών θα πρέπει συνήθως να είναι μεγαλύτερο από 40.
Πολλοί μειωτές σκουληκιών είναι θεωρητικά αυτο-κλείδωμα, δηλαδή ανίκανοι να είναι πίσω από τον τροχό σκουληκιών, ένα πλεονέκτημα σε πολλές περιπτώσεις όπως η ανύψωση. Όπου η οδήγηση στην πλάτη είναι ένα επιθυμητό χαρακτηριστικό, η γεωμετρία του σκουληκιού και του τροχού μπορεί να προσαρμοστεί για να την επιτρέψει (συχνά απαιτεί πολλαπλές εκκινήσεις).
Ο λόγος ταχύτητας του σκουληκιού και του τροχού καθορίζεται από την αναλογία του αριθμού των δοντιών των τροχών προς τα σπειρώματα σκουληκιών (όχι οι διαμέτρους τους).
Επειδή ο σκουλήκι βλέπει συγκριτικά περισσότερη φθορά από τον τροχό, συχνά χρησιμοποιούνται ανόμοιες υλικές, όπως ένα σκληρυμένο σκουλήκι χάλυβα που οδηγεί σε χάλκινο τροχό. Οι πλαστικοί τροχοί σκουληκιών είναι επίσης διαθέσιμοι.

Μεμονωμένα εργαλεία σκουληκιών και διπλής ανάπτυξης

Το περιβάλλον αναφέρεται στον τρόπο με τον οποίο τα δόντια του τροχού σκουληκιών περιτυλίγονται εν μέρει γύρω από το σκουλήκι ή τα δόντια σκουληκιών που περιτυλίγονται εν μέρει γύρω από τον τροχό. Αυτό παρέχει μεγαλύτερη περιοχή επαφής. Ένα εργαλείο σκουληκιών που αναπτύσσεται με ένα κυλινδρικό σκουλήκι για να πλέξει με τα δόντια του τροχού.
Για να δοθεί ακόμα μεγαλύτερη επιφάνεια επαφής με τα δόντια, μερικές φορές ο ίδιος ο σκουλήκι είναι γεμάτος-σχηματίζεται σαν μια κλεψύδρα-για να ταιριάζει με την καμπυλότητα του τροχού σκουληκιών. Αυτή η ρύθμιση απαιτεί προσεκτική αξονική τοποθέτηση του σκουληκιού. Τα εργαλεία σκουληκιών διπλής ανάπτυξης είναι πολύπλοκα για τη μηχανή και βλέπουν λιγότερες εφαρμογές από ό, τι τα εργαλεία σκουληκιών που αναπτύσσονται. Οι πρόοδοι στη μηχανική κατεργασία έχουν κάνει τα σχέδια διπλής ανάπτυξης πιο πρακτικά από ό, τι στο παρελθόν.
Τα ελικοειδή γρανάζια διασταυρούμενου άξονα αναφέρονται μερικές φορές ως μη αναπτυσσόμενα εργαλεία σκουληκιών. Ένας σφιγκτήρας αεροσκαφών είναι πιθανό να είναι ένα μη αναπτυσσόμενο σχέδιο.

Αιτήσεις

Μια κοινή εφαρμογή για μειωτήρες σκουληκιών είναι οι δίσκοι-καταναλωτής ζώνης, καθώς ο ιμάντας κινείται συγκριτικά αργά σε σχέση με τον κινητήρα, καθιστώντας την υπόθεση για μείωση υψηλής αναλογίας. Η αντίσταση στην οδήγηση πίσω από τον τροχό σκουληκιών μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να αποφευχθεί η αντιστροφή της ζώνης όταν σταματήσει ο μεταφορέας. Άλλες κοινές εφαρμογές βρίσκονται σε ενεργοποιητές βαλβίδων, γρύλους και κυκλικά πριόνια. Μερικές φορές χρησιμοποιούνται για ευρετηρίαση ή ως δίσκους ακριβείας για τηλεσκόπια και άλλα μέσα.
Η θερμότητα είναι μια ανησυχία για τα γρανάζια σκουληκιών, καθώς η κίνηση είναι ουσιαστικά όλα συρόμενα σαν ένα καρύδι σε μια βίδα. Για έναν ενεργοποιητή βαλβίδων, ο κύκλος λειτουργίας είναι πιθανό να είναι διαλείπουσα και η θερμότητα πιθανώς διαλύεται εύκολα μεταξύ σπάνιων λειτουργιών. Για μια μεταφορική μονάδα, με ενδεχομένως συνεχή λειτουργία, η θερμότητα διαδραματίζει σημαντικό ρόλο στους υπολογισμούς σχεδιασμού. Επίσης, συνιστώνται ειδικά λιπαντικά για δίσκους σκουληκιών λόγω των υψηλών πιέσεων μεταξύ των δοντιών καθώς και της πιθανότητας να χτυπάνε μεταξύ των ανόμοιων υλικών σκουληκιών και τροχών. Τα περιβλήματα για δίσκους σκουληκιών είναι συχνά εφοδιασμένα με πτερύγια ψύξης για να διαλυθούν θερμότητα από το λάδι. Σχεδόν οποιαδήποτε ποσότητα ψύξης μπορεί να επιτευχθεί έτσι ώστε οι θερμικοί παράγοντες για τα εργαλεία σκουληκιών να είναι μια σκέψη, αλλά όχι ένας περιορισμός. Τα έλαια συνιστώνται γενικά να παραμείνουν κάτω από τους 200 ° F για να υπάρξει αποτελεσματική λειτουργία οποιασδήποτε μονάδας δίσκου σκουληκιών.
Η οδήγηση στην πλάτη μπορεί να συμβεί ή όχι, καθώς εξαρτάται όχι μόνο από τις γωνίες έλικας αλλά και από άλλους λιγότερο ποσοτικούς παράγοντες όπως η τριβή και η δόνηση. Για να βεβαιωθεί ότι θα εμφανιστεί πάντα ή δεν θα εμφανιστεί ποτέ, ο σχεδιαστής δίσκων σκουληκιών πρέπει να επιλέξει γωνίες έλικα που είτε είναι αρκετά απότομες είτε αρκετά ρηχές για να παρακάμψουν αυτές τις άλλες μεταβλητές. Ο συνετός σχεδιασμός συχνά προτείνει την ενσωμάτωση περιττής πέδησης με δίσκους αυτο-κλείδας όπου διακυβεύεται η ασφάλεια.
Τα εργαλεία σκουληκιών είναι διαθέσιμα τόσο ως στεγασμένες μονάδες όσο και ως γρανάζια. Ορισμένες μονάδες μπορούν να προμηθευτούν με ενσωματωμένους σερβοκινητήρες ή ως σχέδια πολλαπλών ταχυτήτων.
Ειδικές σκουλήκια ακριβείας και εκδόσεις μηδενικού-backlash είναι διαθέσιμες για εφαρμογές που περιλαμβάνουν μειώσεις υψηλής ακρίβειας. Οι εκδόσεις υψηλής ταχύτητας διατίθενται από ορισμένους κατασκευαστές.