Gli ingranaggi del verme sono componenti di trasmissione di potenza utilizzati principalmente come riduzioni ad alto rapporto per cambiare la direzione della rotazione dell'albero e ridurre la velocità e aumentare la coppia tra alberi di rotazione non paralleli. Sono usati su alberi con assi perpendicolari non intersecanti. Poiché i denti degli ingranaggi di meshing scivolano l'uno accanto all'altro, gli ingranaggi dei vermi sono inefficienti rispetto ad altre marce, ma possono produrre enormi riduzioni di velocità in spazi molto compatti e quindi hanno molte applicazioni industriali. In sostanza, gli ingranaggi a vite senza fine possono essere classificati come singoli e doppi invalidi, che descrive la geometria dei denti a mesh. Gli ingranaggi dei worm sono descritti qui insieme a una discussione del loro funzionamento e delle applicazioni comuni.

Ingranaggi di vermi cilindrici

La forma di base per il worm è il rack di involuta mediante il quale vengono generati gli ingranaggi di spur. I denti a rastrelliere hanno pareti diritte ma quando vengono utilizzati per generare denti sugli spazi di marcia producono la forma familiare del dente curvo della marcia di sperone involuta. Questa forma di dente di rack si snoda essenzialmente attorno al corpo del verme. L'accoppiamento ruota del verme è composto daattrezzatura elicoidaleDenti tagliati ad un angolo che corrisponde all'angolo del dente verme. La vera forma dello sperone si verifica solo nella sezione centrale della ruota, mentre i denti si curvano per avvolgere il verme. L'azione di meshing è simile a quella di un rack che guida un pignone, tranne per il fatto che il movimento traslazionale del rack è sostituito dal movimento rotante del verme. La curvatura dei denti della ruota è talvolta descritta come "attraverso".

I vermi avranno almeno uno e fino a quattro (o più) thread o inizieranno. Ogni filo coinvolge un dente sulla ruota del verme, che ha molti più denti e un diametro molto più grande del worm. I vermi possono girare in entrambe le direzioni. Le ruote a vermi di solito hanno almeno 24 denti e la somma dei fili dei vermi e dei denti della ruota dovrebbe essere normalmente maggiore di 40. I vermi possono essere realizzati direttamente sull'albero o separatamente e scivolati su un albero in seguito.
Molti riduttori di marcia sono teoricamente auto-bloccanti, cioè incapaci di essere conduciti dalla ruota del worm, un vantaggio in molti casi come l'asolvenza. Laddove il back-guida è una caratteristica desiderata, la geometria del verme e della ruota può essere adattata per consentirlo (spesso richiede più partenze).
Il rapporto di velocità del worm e della ruota è determinato dal rapporto tra il numero di denti della ruota e i fili dei worm (non i loro diametri).
Poiché il verme vede un'usura relativamente maggiore della ruota, vengono utilizzati spesso materiali diversi per ciascuno, come un verme in acciaio temprato che guida una ruota di bronzo. Sono inoltre disponibili ruote a vite in plastica.

Ingranaggi a vermi singoli e doppi invario

L'evoluzione si riferisce al modo in cui i denti della ruota del verme si avvolgono parzialmente attorno al verme o i denti del verme si avvolgono parzialmente attorno alla ruota. Ciò fornisce un'area di contatto maggiore. Un ingranaggio a vite a verme singolo usa un verme cilindrico per mesh con i denti a bordo della ruota.
Per dare una superficie di contatto dei denti ancora più grande, a volte il verme stesso è a posa-si è piazzato come una clessidra-per abbinare la curvatura della ruota del verme. Questa configurazione richiede un attento posizionamento assiale del verme. Gli ingranaggi a doppio avvio sono complessi per la macchina e vedere meno applicazioni rispetto agli ingranaggi a vermi a controllo singolo. I progressi nella lavorazione hanno reso i progetti a doppio avvio più pratici di quanto non fossero in passato.
Gli ingranaggi elicoidali ad asse incrociati sono talvolta indicati come ingranaggi a vite non in fase di istituzione. È probabile che un morsetto di aeromobile sia un design non incoraggiante.

Applicazioni

Un'applicazione comune per i riduttori di marcia a vite verniciatura è il trasporto di cinghia mentre la cinghia si muove comparativamente lentamente rispetto al motore, rendendo la custodia per una riduzione ad alto rapporto. La resistenza alla guida posteriore attraverso la ruota del verme può essere utilizzata per prevenire l'inversione della cinghia quando il trasportatore si interrompe. Altre applicazioni comuni sono in attuatori di valvole, jack e seghe circolari. A volte vengono utilizzati per l'indicizzazione o come unità di precisione per telescopi e altri strumenti.
Il calore è una preoccupazione per gli ingranaggi del verme in quanto il movimento è essenzialmente tutto scivolare in modo molto simile a un dado su una vite. Per un attuatore della valvola, è probabile che il ciclo di lavoro sia intermittente e il calore probabilmente si dissipa prontamente tra operazioni rare. Per un trasporto trasportatore, con un funzionamento forse continuo, il calore svolge un ruolo importante nei calcoli del design. Inoltre, sono raccomandati lubrificanti speciali per le unità a vite senza fine a causa delle alte pressioni tra i denti e la possibilità di scricchiolare tra i motivi di verme e ruota dissimili. Gli alloggiamenti per le unità di verme sono spesso dotati di pinne di raffreddamento per dissipare il calore dall'olio. È possibile ottenere quasi ogni quantità di raffreddamento, quindi i fattori termici per gli ingranaggi del worm sono una considerazione ma non una limitazione. Gli oli sono generalmente raccomandati di rimanere al di sotto di 200 ° F per esserci un'efficace operazione di qualsiasi azionamento a vite senza fine.
La guida back-driving può o non può verificarsi in quanto dipende non solo dagli angoli dell'elica, ma anche da altri fattori meno qualificabili come l'attrito e le vibrazioni. Per assicurare che si verifichi sempre o non si verificherà mai, il progettista di worm-drive deve selezionare angoli di elica che sono abbastanza ripidi o abbastanza superficiali da sovrascrivere queste altre variabili. Il design prudente suggerisce spesso di integrare la frenata ridondante con unità autobloccante in cui è in gioco la sicurezza.
Gli ingranaggi a vite senza fine sono disponibili sia come unità abitative che come marcia. Alcune unità possono essere procurate con servomotori integrali o come design a più velocità.
Verme di precisione speciali e versioni a backlash zero sono disponibili per applicazioni che coinvolgono riduzioni ad alta precisione. Le versioni ad alta velocità sono disponibili da alcuni produttori.