یک چرخ دنده شکل با دندانه ها توسط یک چرخ دنده حلزونی به حرکت در می آید که از یک محور مارپیچی به نام کرم تشکیل شده است اما اساساً یک پیچ است. پیچ و چرخ در کنار هم قرار می گیرند و وقتی در زاویه 90 درجه به هم می رسند یک جعبه دنده با زاویه قائم ایجاد می کنند. علیرغم طراحی به ظاهر ساده، چرخ دنده های حلزونی ثابت کرده اند که برای مدیریت قدرت و گشتاور در تنظیمات صنعتی کاملاً مؤثر هستند.
این اجازه می دهد:
- روی سرعت چرخش و جهت چرخش فرمان دهید
- انتقال گشتاور بالاتر
چرخ دنده های حلزونی به طور کلی کارآمدترین جایگزین نیستند، اما مزایای قابل توجهی برای چندین کاربرد صنعتی دارند. میخ کوک روی گیتار آکوستیک ابتدایی ترین تصویر این مفهوم است. این نوع خاص از چرخ دنده حلزونی تنها ابزاری است که می تواند در هر دو جهت بچرخد. درایوهای مورد استفاده در کاربردهای صنعتی توانایی حرکت در جهت مخالف را ندارند، و آنها را برای تنظیم سرعت و زمانی که ترمزگیری و/یا نگه داشتن ضروری است مفید است.
چرخ دنده کرم با زاویه راست سرعت را کاهش می دهد.
وقتی صحبت از کاهش سرعت در کاربردهای صنعتی می شود، پیکربندی چرخ دنده که به عنوان چرخ دنده کرم زاویه راست شناخته می شود رایج ترین است. این می تواند بارهای استرس و بارهای بیش از حد را بدون شکستگی تحمل کند، سازگار است و نسبت به پول آن ارزش خوبی دارد. تعداد رزوه های روی شفت کرم و تعداد دندانه های روی دنده دو عاملی هستند که نسبت کاهش سرعت را تعیین می کنند. در صورت لزوم، می توانید میزان کاهش سرعت را با اتصال دو کاهنده دنده به یکدیگر افزایش دهید.
ترمز ممکن است با استفاده از چرخ دنده حل شود
چرخ دنده های حلزونی نیز به عنوان مکانیزم ترمز ثانویه استفاده می شوند زیرا آنها فقط در یک جهت می چرخند.
چرخ دنده های حلزونی به دلیل توانایی آنها در کنترل سرعت بار و جلوگیری از سقوط آزاد اغلب در ساخت آسانسورها و آسانسورها استفاده می شود. هنگامی که از سیستم نوار نقاله استفاده نمی شود، سیستم های مبتنی بر چرخ دنده کرم به جای حرکت در جهت دیگر، به سادگی قفل می شوند.
دو چرخ دنده حلزونی، یکی برای هر جهت، در کاربردهایی استفاده می شود که نیاز به حرکت در هر دو جهت دارند. دو چرخ دنده حلزونی این برنامه ها را مدیریت می کنند. این یک پیکربندی معمولی برای عملکرد دروازههای خودکار است که سطح ایمنی را افزایش میدهد زیرا دروازه را نمیتوان با زور شکست یا باز کرد.
انواع مختلف چرخ دنده های کرم
سه پیکربندی اصلی برای درایوهای کرم وجود دارد:
بدون گلو
این فرم فقط از یک نقطه متحرک تشکیل شده است که با چرخ دنده تماس برقرار می کند و برخلاف یک رزوه پیوسته. با توجه به مقدار محدود تماس، این شکل خاص از محرک کرم حساسترین حالت به سایش و پارگی ناشی از بارهای واحد بالا است.
تک گلو
این نوع قادر به تحمل بارهای واحد بزرگ با کاهش قابل توجه سطوح سایش است. به دلیل نحوه پیچیدن مارپیچ مقعر آن به دور کرم، تماس دائمی با چرخ دنده را حفظ می کند.
دو گلو (همچنین به عنوان ساعت شنی یا مخروطی شناخته می شود)
از آنجایی که شامل دندانه های مقعر روی کرم و چرخ دنده می شود، این طرح می تواند در برابر بیشترین بارهای واحد مقاومت کند بدون اینکه دچار ساییدگی و پارگی بیش از حد شود. این به دلیل دو برابر شدن سطح تماس امکان پذیر است.
چرخ دنده های حلزونی یک انتخاب عالی برای کاربردهای کم تا متوسط اسب بخار هستند که علاوه بر اندازه کوچک، نسبت های بالا و گشتاور خروجی بالا به کاهش سرعت قابل توجهی نیاز دارند. چرخدندههای حلزونی نیز برای کاربردهایی که فضا در آنها بسیار عالی است، انتخابی عالی هستند. به همین دلیل، آنها ممکن است یک انتخاب عالی برای کاربردهایی مانند نوار نقاله، ماشین های کوچک و تجهیزات بسته بندی باشند. به دلیل نرمی عملکرد آنها در مقایسه با سایر انواع دنده، آنها یک انتخاب عالی برای برنامه هایی هستند که ممکن است سر و صدا مشکل ساز باشد، مانند سینما و آسانسور. چرخ دنده های حلزونی نیز نسبت به سایر انواع چرخ دنده کمتر مستعد شکستگی هستند زیرا اجزای کار کمتری دارند.
درایوهای کرم این قابلیت را دارند که با چرخ دنده های راست یا چپ ساخته شوند و به آنها اجازه می دهد در جهت عقربه های ساعت یا خلاف جهت عقربه های ساعت بچرخند. هر دو بخش یک چرخ دنده مارپیچ داخلی باید دارای یک دست باشند تا به درستی کار کنند. هنگام استفاده از چرخ دنده های مارپیچ خارجی که به صورت موازی کار می کنند، دست ها باید در موقعیت مخالف قرار گیرند.