Olika anordningar och mekanismer för omvandling av vridmoment och förändring av dess riktning har använts sedan antiken, men endast moderna växellådor kan hantera de laster som en person behöver omvandla på 21: a århundradet. Snäckväxel är en av dessa "anordningar" som används för att ändra växelväxeln hos axelrotationen.

Denna enhet har fördelar och nackdelar, men i förhållande till de träkugghjul som används i det antika Egypten för att bevattna åkrarna är maskutrustningen en perfekt enhet, i alla avseenden.

Fördelar med maskväxlar

Bland fördelarna med denna mekanism för vridmomentomvandling är följande fördelar:

Högt utväxlingsförhållande

Worm gear gör att du kan sända vridmoment med ett förhållande på upp till 1000/1, vilket är nästan omöjligt att implementera med andra tekniska lösningar.

densitet

Worm enkelsteg växellåda har små dimensioner, så denna mekanism och motorn kan kombineras i ett fall.

tyst

Jämfört med andra växellådor producerar maskväxeln mindre ljud under drift.

Smidig åktur

Överföring av vridmoment genom en maskväxellåda ger dig möjlighet att uppnå en perfekt jämnhet av mekanismerna som är anslutna till den här enheten.

Ingen backstop

Om växelväxeln hos maskväxeln överstiger värdet 35/1, är effekten av "backslag" helt frånvarande. I detta fall kan drivhjulet inte vridas med en liten vinkel på maskens ökning. Om den här indikatorn är för liten kommer det omvända låset att ske med ett mindre utbyte.

Nackdelarna med maskväxlar

Denna mekanism har nackdelar som innebär väsentliga begränsningar för användningen av ett maskverktyg, om aggregatets effekt överstiger 60 kW. Nackdelarna med denna typ av växellåda är:

Låg effektivitet

I jämförelse med andra anordningar för vridmomentomvandling är effektiviteten hos en maskväxellåda mycket lägre, varför hög jämnhet och lågt brus inte krävs, dessa mekanismer tillämpas inte av ekonomiska skäl.

uppvärmning

Trots det faktum att maskhjulet är i smörjmedel under hela livslängden, uppstår signifikant uppvärmning fortfarande som en följd av friktion mellan metallmasken och det drivna redskapet.

Denna oönskade effekt är särskilt stark om aggregatets effekt överstiger 16 kW.

Det är omöjligt att tillämpa denna design om kraften i det överförda vridmomentet är för högt

Designfunktioner, såväl som låg effektivitet, tillåter inte att använda denna enhet för högkapacitetsinstallationer. De vanligaste mekanismerna där den implementerade metoden för snäckväxelmomentet inte överstiger 15 kW.

Stort gap mellan axlarna

Detta problem uppenbarar sig med betydande slitage på maskdriften och är av större betydelse än i andra typer av överföringsmekanismer.

Typ av maskväxlar

Worm växellådor kan variera avsevärt beroende på mekanismens omfattning.

De viktigaste skillnaderna som kan användas i designen:

• Olika antal besök
• Materialdetaljer;
• Trådriktning;
• Trådprofil;
• Typ av skruvar som används.

Dessa skillnader kan vara närvarande i olika kombinationer. Vilka typer av maskväxlar som ingenjören bestämmer sig för att använda vid konstruktion och utvecklingsstadiet av anordningar och mekanismer som använder dessa typer av vridmomentöverföring.

Worm Gear Design

Att göra ett maskverktyg med egna händer är nästan omöjligt. Beräkningen av maskväxeln ska utföras av en kvalificerad tekniker. När ritningen är klar tillverkas alla delar endast av material av god kvalitet, annars kan växelmekanismen misslyckas efter ett kort arbete. Snäckväxelaggregatet bör också utföras av en erfaren mästare. Underlåtenhet att följa denna regel kan avsevärt minska delarnas driftssituation, förutom att korrekt axelmontering är nödvändig, krävs en noggrann justering av maskväxeln.

Om det är nödvändigt att använda en maskväxellåda för att installera en improviserad vridmomentöverföringsmekanism, är det bättre att använda färdiga produkter från utrustning som använder denna typ av vridmomentöverföring. I händelse av att en oberoende utveckling av nya anordningar genomförs, vilken kommer att patenteras, ska designen av en maskväxel beställas från designbyrån med liknande utveckling.

Princip för verksamheten

Grunden för hela transmissionsmekanismen är en maskformad ledskruv för att hedra dessa typer av växellådor fick sitt namn. Snäckskruven växlar med växeln, vars axiella axel ligger i rätt vinkel. Som en följd av denna koppling uppträder en transformation av den höga rotationshastigheten hos ingångsaxeln med ett lågt vridmoment och rotationen av utgående axel med en liten frekvens men betydligt större kraft. Snäckväxellådans layout kan vara annorlunda. Om maskväxeln roterar med en hastighet under 5 m / s, ligger ormen nedan, om hastigheten är högre, så är växeln med övre mask installerad.

De flesta mekanismerna av denna typ används i ett enda växellåda, men ibland kan en tvåstegs maskväxel användas för att justera förhållandet.

Om axelns rotationshastighet är över 10 m / s måste lager och hypoiddrev smörjas under tryck. Om motorn är låg hastighet är den naturliga cirkulationen av olja vid rotation av överföringen tillräcklig.

Worm gear olja ska ha hög viskositet, annars kommer bearbetningsprocessen för de mest lastade delarna av växellådan att accelereras betydligt.

Reparationsutrustning

Enkelt reparationsmaskingredskap kan göras på egen hand. Om motorn och drivenheten kombineras i ett fall, bör mekanismen försiktigt demonteras.

Den del av den gemensamma vevhuset där drivningen är belägen är också föremål för analysering. Om konstruktionen av maskdrivningen är gjord för en höghastighetsmotor, måste man, innan man går vidare till analysen av växellådan, behöva tömma transmissionsoljan från huset.

Högkvalitativa lager används i denna typ av växellåda, så behovet av reparationer uppstår oftast om växeln och ormen slits ut över gränsvärdena. Arbetsparet är alltid föremål för samtidig utbyte med en komplett reparationssats, som före valet i distributionsnätet måste väljas korrekt och testas på ett speciellt stativ.

Om slitage på maskparet är obetydligt kan spalten elimineras med speciella brickor på den drivna axeln.

Snabbväxellådans konstruktion gör det också möjligt att justera växeln hos växeln med ormen utan att demontera kroppen. För detta ändamål används en bult som är inbyggd i huset. Om det finns en ritning av enheten, kan du enkelt avgöra var växeln är reglerad. Om det inte finns någon ritning, kommer ett indirekt tecken på justeringsbulten att finnas en låsmutter på den, som används för att fixa det justerade spjället mellan masken och kugghjulet. Det är extremt ovanligt att växellådslager kräver ersättning. Typiskt är enheten utrustad med kullager av hög kvalitet, vilket inte kräver utbyte eller reparation under hela driftstiden för delen. Lager kan endast skadas om enheten har använts under lång tid utan smörjning eller med användning av smörjmedel av låg kvalitet.

Professionell mekanik, såväl som ingenjörer som är inblandade i utformningen av denna typ av växellådor, rekommenderar inte att man använder en maskdrivning om den överförda effekten överstiger 200 kW. Utformningen av maskhjulet tillåter inte att hantera sådana belastningar på grund av överdriven uppvärmning under drift. Om effekten hos enheten ligger i intervallet från 60 till 200 kW, är det i detta fall också nödvändigt att utveckla en ritning där den tvungna kylningen av oljan kommer att anges, och det korrekta urvalet av material från vilket transmissionsmekanismens mask och växel kommer att tillverkas.

Apparatens kinematiska system måste avbildas så att rotationen hos det drivna kugghjulet ligger i rät vinkel mot rotationen av maskens ingående axel. Det är också nödvändigt att göra en exakt beskrivning av varje detalj som används i överföringsmekanismen. Lager bör också anges på diagrammet, och ritningen ska ange sätets diameter för dem.

Snabbväxellådans funktion är möjlig i alla väder- och klimatförhållanden, men när du använder enheten i de norra delarna av landet, är det nödvändigt att använda speciella oljor och smörjmedel som inte fryser vid låga temperaturer.

Snäckväxeln är en liten låghastighetsmekanism, så om du behöver spara arbetsutrymme med ett betydande förhållande mellan växelkvoten, kommer den här enheten att vara bortom alla tävlingar bland andra modeller av växellådor.

Applikationsområdet är extremt brett. Transportörer, transportörer, hissar, pumpar, blandare, grinddrifter, metallbearbetningsmaskiner, inklusive för fräsning. Om en budgetlösning behövs för att minska drivhastigheten och öka vridmomentet i avsaknad av betydande chockbelastningar och låg inklusionsfrekvens, sätt en maskväxel där. Detta är dock fortfarande ett mycket kategoriskt uttalande. Utan att låta bli absolut ofelbarhet mot sanningen, kommer jag att försöka formulera grundläggande rekommendationer för användning av maskväxlar:

1. Om självbremsning inte är nödvändig och växellådans växellåda måste vara större än 25 - använd växellådor med cylindriska maskar. Effektiviteten hos en sådan växellåda blir högre på grund av en minskning av växelkvoten vid maskväxeln. Följaktligen kommer det att sparas i energikostnader och en ökning av livslängden.

2. Lägg inte maskväxlarna i drivmekanismerna under stötar. Under långvarigt arbete med slag kan maskväxeln överhettas och dess resurs minskar kraftigt. Författaren av dessa linjer bevittnade att olja i en växellådsöverföringskapacitet på 4 kW efter flera timmars arbete fungerade som en trummanhet för en skurningsanordning, vilken påverkades av en periodisk chockbelastning från en kniv som skär av slitbanorna av slitna däck.

3. Av stor betydelse är systemet med installation av växellådan i rymden. Den grundläggande och mest rekommenderade enligt överföringssmörjningen är schemat när axelns axel är längst ner och hjulets axel är högst upp:

En annan inriktning i rymden är möjlig; vid beställning överväga noggrant överensstämmelsen av beteckningen för växellådans placering med verkligheten! Om det finns en skillnad kan oljan strömma ut ur växellådan, ormen kan springa torr eller tvärtom vara helt nedsänkt i olja. Allt detta leder till en kraftig minskning av resursen. Med maskens topposition rekommenderas teknisk litteratur att minska värdet av det nominella vridmomentet vid utgången med 20%.

4. Användning av en strålstav eller flänsfäste är mer föredraget än att installera ett redskap på benen. Se sidan 6 "Fördelar".

5. Jag rekommenderar inte användning av maskväxlar i positionssystem. Spelet i stycket kan negativt påverka noggrannheten (här beror det givetvis allting på de specifika förhållandena - om utgångsaxeln är ansluten, till exempel med en ledskruv med liten tonhöjd och den nödvändiga positioneringsnoggrannheten hos muttern är ± 1 mm, är maskväxeln fin).

6. När du väljer typ av växellåda som appliceras på maskväxeln är det alltid nödvändigt att vara medveten om möjligheten att utseendet av hämning och allt som följer av den här egenskapen. Lägg inte snäckväxeln på vagnen på vagnen, om det ibland är nödvändigt att rulla det manuellt. Det blir svårt att rulla.

7. Innan den nya växellådan startas i arbete under belastning, rekommenderas att den körs i viloläge (utan arbetsbelastning eller med reducerad belastning) i 15 ... 20 timmar att arbeta i gnistytor.

8. En maskväxellåda kräver vanligen ett tjockare smörjmedel än andra typer av växellådor.

Worm gear  tillhör kategorin mekaniska växellådor. Det här namnet ges till denna klass av växellådor på grund av den typ av mekanisk växellåda som kallas snäckväxeln. Den är placerad inuti växellådan och ansvarar för överföring och omvandling av vridmoment. Grunderna för maskutrustningen är en skruv, som i sin form liknar en mask.

I ett maskredskap omvandlas lågmomentenergi vid ingångsaxeln och hög vinkelhastighet, varigenom vridmomentet ökar och minskning av vridhastigheten hos utgående axel. Motorn, som har en inbyggd maskväxel, kallas en maskväxelmotor.

Oftast kan man se enstegs växellådor. Om stora utväxlingsförhållanden behövs används två-stegs och kombinerade växellådor (med ett cylindriskt steg). Kombinerad kan vara mask-tandade eller tandade mot mask. En "mask" i en enstegs maskväxellåda kan placeras ovanför hjulet, under hjulet, horisontellt eller vertikalt på sidan av hjulet. Snäckväxelkretsen är nära relaterad till den layout som kunden behöver. Om hastigheten är mindre än 5 m / s, ligger "masken" längst ner, med en hastighet på mer än 5 m / s - högst upp. Om masken är på sidorna är smörjning av lagren i de vertikala axlarna något svårt.

För att öka gallmotståndet i maskväxeln används viskösa oljor. När det gäller deras konsistens är de rikare jämfört med växellådsolja. Om glidhastigheten är 10 m / s och lägre, är det tillräckligt att duva in masken eller hjulen i oljebadet, så att maskhjulet smörjs. Om masken är belägen längst ner bör oljan ligga i mitten av rullrullens eller den undre kulans rulle. I detta fall är ormen nedsänkt i olja på höjden av en spole. I händelse av att oljenivån är inställd på lagren och inte når masken, kan speciella ringar eller impellrar installeras på axeln, som utför sprutning och tillförsel av olja till hjul och mask. Vid en hastighet på snäckväxellådor större än 10 m / s är det klokt att korrekt använda cirkulär-tvingad smörjning. I detta fall går oljan från pumpen genom kylskåpet och filtret in i ingreppszonen.

Obligatoriskt element i maskutrustningen är ett maskhjul. Dess design representeras av en skruv, som kallas en mask, ett maskhjul - en typ av spiralhjul. Snäckväxel tillhör klassen av växelskruv, för om lutningsvinklarna i tänderna i växellådsöverföringen kommer att tillåta att kugghjulet täcker, blir tänderna trådar och växeln - en mask. Därmed är överföringen mask.

Den främsta länken i maskutrustningen är som regel en mask. Den drivna länken är ett maskhjul. Omvänd överföring i en sådan växellåda är oftast omöjlig, eftersom kombinationen av effektiviteten hos en maskväxel och växelkvot leder till självstoppande av anordningen.

I jämförelse med spiralhjulet har maskverktyget en påtaglig fördel: länkarna börjar kontakta inte vid en punkt, men längs en linje. Oftast är vinkeln mellan maskhjulet och axlarna 90 °, men det kan finnas ett annat värde. Snabbhjulets konkava form bidrar till att skruven passar bättre, vilket innebär att kontaktytorna ökar. Höjdvinkeln och riktningen av hjulets tänder motsvarar parametrarna för skruvgängorna. Gängstypen kan vara vänster eller höger, multi- eller enkelgängad. Ofta ser du användningen av rätt tråd, där antalet besök 1-4.

Snäckväxlar kan vara av två typer - cylindrisk eller globoid. Växelkvoten hos en maskväxel kan vara större än den hos ett vanligt växeltåg. Om maskväxeln, som du bestämde dig för att köpa på grundval av denna indikator, har samma utväxlingsförhållande med en växellåda, så kommer anordningen av den första typen i alla fall att vara mycket mer kompakt. De andra fördelarna med denna växellåda är ljudlösa under drift, jämnhet, förmågan att utföra ett stort växelkvot vid 1 sändningsstadium. Det är därför användningen av dessa enheter är så populär på maskiner, verktygsmaskiner, lyft och transportsystem. I genomsnitt kan utväxlingsförhållandet nå 8 ... 90. Men idag kan växellådan nå upp till 1000 på specialinstallationer, som även kallas maskutrustningar. Du kan köpa dem från tillverkare och leverantörer som arbetar med högspecialiserad utrustning.

Maskedrev har dock vissa nackdelar. En av dem är växellådans låga verkningsgrad. Detta beror på det faktum att maskväxeln förlorar en stor mängd kraft. Dessutom vrider tråden i skruven och tänderna på hjulet kan sylt, därför används dyra antifriktionsmaterial för fälgarna. Det är av dessa anledningar att maskväxeln fortfarande förloras i växellåds popularitet. Med den kan du överföra små och medelstora ström - upp till 50 kW eller upp till 200 kW.

Samtidigt arbetar växelmotorer med maskmask, smidigt och tyst. I vilket fall som helst kommer de att vara kompaktare, och det beror inte på andra indikatorer, till exempel utväxlingsförhållandet. En av de viktigaste egenskaperna hos snäckväxelmotorn är möjligheten till självfördröjning.

Utgångsaxeln i maskväxelmotorn är vinklad till 900. Detta är också mycket bekvämt, eftersom det ibland är svårt att placera växelmotorn helt om axeln är koaxiell.

Worm gear  - Det här är en komplex mekanism, men ibland är det helt enkelt oumbärligt i industrianläggningar. Därför är det viktigt att noggrant välja modell, egenskaper, i så fall kommer utrustningen att fungera länge och utan att misslyckas. .

Worm gear - En enhet som omvandlar vinkelhastighet och vridmoment hos motorn med hjälp av en mask växel.

Worm växellåda - en av klasserna av mekaniska växellådor. Växellådor klassificeras enligt typ av mekanisk transmission. Växellådan kallas en maskväxel enligt maskväxeltypen, placerad inuti växellådan, sändning och omvandling av vridmoment. Skruven som ligger bakom maskutrustningen ser ut som en mask, därav namnet. Snäckväxeln kan vara med en eller flera mekaniska planetväxlar.

I en maskväxel sker en ökning av vridmomentet och en minskning av vinkelhastigheten hos utgående axel på grund av omvandlingen av energi som finns i en hög vinkelhastighet och lågt vridmoment på ingångsaxeln.

En motor med en integrerad maskväxellåda kallas en maskväxelmotor.

De vanligaste enstegsmaskinväxlarna. För stora växelkvoter, använd antingen tvåstegs växellådor eller en kombinerad växel eller växellåda. I enstegs växellådor kan ormen placeras under hjulet, ovanför hjulet, horisontellt på sidan av hjulet och vertikalt på sidan av hjulet. Valet av maskväxellådan bestäms av layoutkraven. Worm växellådor med en lägre ort av masken används med v1< 5 м/с, с верхним — при v1>  5 m / s. I maskväxlar med ett lateralt arrangemang av en mask är smörjning av lagren hos vertikala axlar svår.

I maskväxlar används mer viskösa oljor för att öka gallmotståndet än växellådor. Vid glidhastighet VSK<7…10м/с смазку червячных передач редукторов осуществляют окунанием червяка или колеса в масляную ванну. При нижнем расположении червяка уровень масла в ванне должен проходить по центру нижнего шарика или ролика подшипника качения, а червяк должен быть погружен в масло примерно на высоту витка. Если уровень масла устанавливают по подшипникам и червяк не окунается в масло, то на валу червяка устанавливают маслоразбрызгивающие кольца (крыльчатки), которые и подают масло на червяк и колесо. В червячных редукторах Vск>7 ... 10 m / s applicera cirkulerande smörjning, där oljan från pumpen genom filtret och kylskåpet matas in i ingreppszonen.

Ett maskverktyg används i maskväxlar. Ett maskverktyg består av en skruv, kallad en mask och ett maskhjul, vilket är en typ av spiralhjul.

Snäckväxlar är växelskruv. Om i tandväxelväxellåda tipparnas lutningsvinklar tas så att kugghjulen täcker den runt, blir dessa tänder i trådar, växelväxeln blir en mask och växeln växlar från ett spiralhjul till en maskväxel.

I de flesta fall är maskväxeln en mask, och följhjulet är ett maskhjul. Omvänd överföring är ofta omöjlig - Effektiviteten hos maskväxeln, tillsammans med växelkvoten, orsakar växellådan att själv stoppa.

Fördelen med snäckhjulet i jämförelse med det spiralformade redskapet är att den första kontakten av länkarna sker längs linjen och inte vid punkten. Korsningsvinkeln för maskens och maskhjulets axlar kan vara vad som helst, men är vanligtvis lika med 90 °. Till skillnad från det spiralformade hjulet har maskhjulets kant en konkav form som bidrar till en viss maskpassning och därmed en ökning av kontaktytans yta. Maskhjulets tänder och vinkel är samma som maskstråden. Maskens tråd kan vara singel eller flera, såväl som höger eller vänster. Den vanligaste högra gängan med antalet besök z1 = 1 ... 4.

Det finns två huvudtyper av maskverktyg: cylindrisk eller helt enkelt mask, växlar (med cylindriska maskar) och globoid (med globoidmaskar).

Jämfört med vanliga växlar kan utväxlingsförhållandet (växelkvoten) hos en maskväxel vara betydligt större. Så, till exempel, med en enda mask (z1 = 1) och ett maskhjul med z2 = 100 är utväxlingsförhållandet u = 100. Med samma utväxlingsförhållande är maskväxeln mycket mindre än en vanlig växellåda. Möjligheten till en stor växelkvot med en växellåda, kompaktitet, jämnhet och tyst drift - de viktigaste fördelarna med snäckväxelreducerare. På grund av dessa fördelar används maskhjul ofta i hissmaskiner, olika maskiner och några andra maskiner. Snäckväxeln är vanligtvis i u = 8 ... 90, men i speciella inställningar når den u = 1000 och mer.

I maskutrustningen, förutom överföringsförlusterna som är förknippade med växlar, finns det strömförluster som är förknippade med skruvparet. Följaktligen är snedväxelns effektivitet mycket mindre, vilket är den största nackdelen med maskdrev. Nackdelarna inkluderar också tendensen hos trådens trådar och tänderna hos sylt och sylt och behovet av dyra antifriktionsmaterial för maskhjulets fälgar. På grund av dessa brister används orm växellådor mycket mindre tandade och endast för överföring av små och medelstora effekt, vanligtvis upp till 50 kW och mindre ofta upp till 200 kW.

På grund av sin design kännetecknas maskmotorerna av smidig och ljudlös drift. Fördelarna med snäckväxelmotorn kan också bero på kompaktitet - snäckväxelmotorn kommer att vara betydligt mindre jämfört med en liknande växellåda med en växellåda med samma utväxlingsförhållande. En karaktäristisk egenskap hos snäckväxelmotorn är egenskapen till självfördröjning.

Snäckväxelmotorer har en utgående axel positionerad 90 grader, vilket är bekvämt när det inte finns någon möjlighet (till exempel i storlek) för att placera hela växelmotorn med en koaxiell axelposition.