ワームギアの作業原則
1.構造とメッシュ
ワームギアは、ヘリカル駆動シャフト(ワーム)と、90°の角度で交差する円筒形または球状のギア(ワームホイール)で構成されています。ワームのらせん歯は、シャフトが回転すると、ワームホイールを徐々に駆動し、電力を伝達する傾向のある一連の歯のように機能します。
2.伝送比の決定
伝送比は、主にワームの開始数(単一開始、ダブルスタートなど)によって決定されます。単一のスタートワームは、通常、単一の段階で1:10から1:300の範囲で、高い還元比を達成できます。
ワームのピッチを変更したり、開始数を増やすことにより、出力速度とトルク比を柔軟に調整できます。
3.モーションの特性と利点
軸は非対立で垂直であるため、ワームギアは、スペースが制約のあるアプリケーションの大幅な削減と方向の変化を達成できます。コンパクトな構造、低ノイズ、滑らかな操作により、多くの産業環境に適しています。
高負荷容量と大規模な過負荷係数により、大型機械、リフティング機器、およびその他の高級需要シナリオで優れた性能が可能になります。
4.効率と潤滑の要件
ワームホイールとワームホイールの接触はスライドしており、摩擦損失が比較的高い。したがって、通常、透過効率は50%未満です。
摩耗と熱の蓄積を減らすには、冷却と摩擦の削減には、耐摩耗性の高い材料と適切な潤滑油が必要です。
なぜワームギアがセルフロッキングの動作を示すのですか?
ワームギアのセルフロッキング特性
1.セルフロッキングの幾何条件
セルフロッキングは、ワームの鉛角(γ)がワームホイールの歯表面の等価摩擦角よりも小さい場合、つまり静的摩擦係数(μ)がμ>TANγを満たしている場合に発生します。この条件下では、ワームホイールはワームを逆に駆動できません。
2.摩擦係数の影響
より高い摩擦係数(例:鉄の鉄属など)はセルフロッキング能力を向上させますが、低摩擦材料のペアリングまたは磨かれた表面はそれを弱めます。
実際には、材料の選択、表面処理、潤滑を使用して、セルフロッキングの程度を調整します。
3. staticと動的セルフロッキング
静的セルフロッキング:システムが安静している場合、ワームホイールはワームの回転を強制されず、リフティングメカニズムの安全性を提供します。
動的セルフロッキング:操作中、負荷が突然停止した場合、ワームホイールは依然としてその位置を保持し、意図しないバックドライビングを防ぎます。ただし、ショックや振動はロックを損なう可能性があります。
4.設計とアプリケーションの考慮事項
信頼できるセルフロックを確保するために、デザイナーは通常、単一のスタートワームを使用し、リード角を約4°未満に保ち、摩擦係数が高い材料の組み合わせを選択します。
高効率とセルフロックが不要なアプリケーションでは、摩擦を減らし、伝送効率を改善するために、マルチスタートワームまたはより大きな鉛角を採用しています。