Aký je princíp činnosti závitovkového prevodu?

Pracovný princíp WormGear
1. Štruktúra a sieťovanie

Šnekové koleso pozostáva zo špirálového hnacieho hriadeľa (šneka) a valcového alebo guľového kolesa (šnekové koleso), ktoré sa pretínajú pod uhlom 90°. Skrutkovité zuby šneku fungujú ako séria naklonených zubov, ktoré, keď sa hriadeľ otáča, postupne poháňajú šnekové koleso a prenášajú energiu.
2. Určenie prevodového pomeru

Prevodový pomer je primárne určený počtom štartov na šneku (jednoduchý štart, dvojitý štart atď.). Šneka s jedným štartom môže dosiahnuť vysoké redukčné pomery, typicky v rozsahu od 1:10 do 1:300 v jednom stupni.
Zmenou stúpania závitovky alebo zvýšením počtu štartov je možné flexibilne nastaviť pomer výstupných otáčok a krútiaceho momentu.
3. Charakteristika a výhody pohybu

Pretože osi sa nepretínajú a sú kolmé, závitovkové prevody môžu dosiahnuť veľké zníženia a zmeny smeru v aplikáciách s obmedzeným priestorom. Ich kompaktná konštrukcia, nízka hlučnosť a hladký chod ich predurčujú do mnohých priemyselných prostredí.
Vysoká nosnosť a veľký faktor preťaženia umožňujú vynikajúci výkon v ťažkých strojoch, zdvíhacích zariadeniach a iných scenároch s vysokým krútiacim momentom.
4. Požiadavky na účinnosť a mazanie

Kontakt medzi závitovkou a závitovkovým kolesom je kĺzavý, čo má za následok relatívne vysoké straty trením; účinnosť prenosu je preto zvyčajne nižšia ako 50 %.
Na zníženie opotrebenia a hromadenia tepla sú potrebné materiály s vysokou odolnosťou proti opotrebovaniu a vhodné mazacie oleje na chladenie a zníženie trenia.
Prečo má závitovkový prevod samosvorné správanie?
Samosvorné vlastnosti WormGear
1.Geometrické podmienky pre samouzamykanie

K samosvornosti dochádza, keď je uhol predstihu (γ) závitovky menší ako ekvivalentný uhol trenia povrchu zubov závitovkového kolesa, t. j. koeficient statického trenia (μ) vyhovuje μ>tanγ. Za týchto podmienok nemôže šnekové koleso poháňať šneku spätne.
2.Vplyv koeficientu trenia

Vyšší koeficient trenia (napr. železo-na-železo ≈0,3) zvyšuje samosvornú schopnosť, zatiaľ čo páry materiálov s nízkym trením alebo leštené povrchy ju oslabujú.
V praxi sa na nastavenie stupňa samosvornosti používa výber materiálu, povrchová úprava a mazanie.
3.Statické vs. dynamické samouzamykanie

Statické samosvorné: Keď je systém v pokoji, šnekové koleso nemôže byť nútené otáčať šnekom, čo poskytuje bezpečnosť zdvíhacích mechanizmov.
Dynamická samosvornosť: Počas prevádzky, ak sa bremeno náhle zastaví, šnekové koleso môže stále držať svoju polohu, čím zabraňuje neúmyselnému spätnému pohybu; otrasy a vibrácie však môžu zámok ohroziť.
4.Úvahy o dizajne a aplikácii

Na zabezpečenie spoľahlivého samosvornosti dizajnéri zvyčajne používajú závitovku s jedným štartom, udržiavajú uhol nábehu pod približne 4° a vyberajú kombinácie materiálov s vysokým koeficientom trenia.
V aplikáciách, kde sa vyžaduje vysoká účinnosť a nie je potrebné žiadne samosvorné spojenie, sa na zníženie trenia a zlepšenie účinnosti prenosu používajú viacštartové závitovky alebo väčšie uhly predstihu.