Wat is een wormwielreductor?

Een wormwielreductor is een mechanisch apparaat dat een wormwiel en een worm gebruikt om de snelheid van een roterende as te verlagen. De tandwielreductor kan het uitgangskoppel van de motor verhogen, afhankelijk van de overbrengingsverhouding. Dit type tandwielreductor kenmerkt zich door zijn flexibiliteit en compacte formaat. Bovendien verhoogt het de sterkte en efficiëntie van de aandrijving.

Holle as wormwielreductor

De wormwielreductor met holle as is een extra uitgaande as die verschillende motoren en andere tandwielkasten met elkaar verbindt. Ze kunnen horizontaal of verticaal worden gemonteerd. Afhankelijk van de grootte en schaal kunnen ze worden gebruikt met tandwielkasten van 4GN tot 5GX.
Wormwielreductoren worden meestal gebruikt in combinatie met schroefwielreductoren. De schroefwielreductor is aan de ingangszijde van de wormwielreductor gemonteerd en is een uitstekende manier om het toerental van motoren met een hoog vermogen te verlagen. De schroefwielreductor heeft een hoog rendement, werkt bij lage snelheden, produceert weinig geluid, trillingen en heeft een laag energieverbruik.
Wormwielreductoren worden gemaakt van hard staal of non-ferrometalen, wat hun efficiëntie verhoogt. Tandwielen zijn echter niet onverwoestbaar en stilstand kan leiden tot roestvorming of emulgering van de tandwielolie. Dit komt door condensatie die optreedt tijdens het gebruik en het uitschakelen van de reductor. Het montageproces en de kwaliteit van de lagers zijn belangrijke factoren om condensatie te voorkomen.
Reductiekasten met holle as en wormwieloverbrenging kunnen in diverse toepassingen worden gebruikt. Ze worden veelvuldig toegepast in werktuigmachines, frequentieregelaars en de automobielindustrie. Ze zijn echter niet geschikt voor continu gebruik. Als u van plan bent een reductiekast met holle as en wormwieloverbrenging te gebruiken, zorg er dan voor dat u de juiste kiest die aan uw eisen voldoet.

Dubbele keel wormwieloverbrenging

Wormwielreductoren gebruiken een wormwiel als ingaande tandwiel. Een elektromotor of tandwiel drijft de worm aan, die wordt ondersteund door wrijvingsarme rollagers. Wormwielen zijn gevoelig voor slijtage door de hoge wrijving in de tandwielen. Dit leidt tot corrosie van de contactvlakken van de tandwielen.
De steekdiameter en de werkdiepte van de wormwieloverbrenging zijn belangrijk. De steekcirkeldiameter is de diameter van de denkbeeldige cirkel waarin de worm en het tandwiel in elkaar grijpen. De werkdiepte is de maximale hoeveelheid wormdraad die in de speling steekt. De keeldiameter is de diameter van de cirkel op het laagste punt van het wormwielvlak.
Wanneer de wrijvingshoek tussen de worm en het tandwiel groter is dan de spoedhoek van de worm, is het wormwiel zelfvergrendelend. Deze eigenschap is nuttig voor hijsinstallaties, maar kan nadelig zijn voor systemen die een goede gevoeligheid voor achteruitrijden vereisen. In dergelijke systemen is het zelfvergrendelende vermogen van de tandwielen een belangrijke beperking.
De dubbele wormwieloverbrenging zorgt voor de strakste verbinding tussen de worm en het tandwiel. De wormwieloverbrenging moet correct worden gemonteerd om maximale efficiëntie te garanderen. Een manier om de wormwieloverbrenging te monteren is via een spiebaan. De spiebaan voorkomt dat de as draait, wat cruciaal is voor het overbrengen van koppel. Bevestig vervolgens het tandwiel aan de naaf met behulp van de stelschroef.
De axiale en omtrekssteek van het wormwiel moet overeenkomen met de steekdiameter van het grotere tandwiel. Wormwielen met één keel hebben één schroefdraad, terwijl wormwielen met twee keels twee schroefdraadgangen hebben. Een ontwerp met één schroefdraad voert één tand vooruit, terwijl een ontwerp met twee schroefdraadgangen twee tanden vooruit voert. Het aantal schroefdraden moet overeenkomen met het aantal tandwielen dat in elkaar grijpt.

Zelfvergrendelende functie

Een van de meest opvallende kenmerken van een wormwieloverbrenging is de zelfvergrendelende functie, die voorkomt dat de in- en uitgaande assen verwisseld kunnen worden. De zelfvergrendelende functie is ideaal voor industriële toepassingen waar grote overbrengingsverhoudingen nodig zijn zonder de overbrenging te vergroten.
De zelfvergrendelende functie van een wormwielreductor kan worden bereikt door het juiste type wormwiel te kiezen. Het is echter belangrijk om te weten dat deze functie niet bij alle typen wormwielreductoren beschikbaar is. Wormwielen vergrendelen zichzelf alleen wanneer een specifieke overbrengingsverhouding wordt bereikt. Wanneer de overbrengingsverhouding te klein is, werkt de zelfvergrendelende functie niet effectief.
De zelfvergrendelende werking van een wormwieloverbrenging wordt bepaald door de spoed, de druk en de wrijvingscoëfficiënt. In het begin van de twintigste eeuw hadden auto's de neiging om het stuur naar de kant met een lekke band te trekken. Een wormwieloverbrenging verminderde deze neiging door de wrijvingskrachten te verlagen en de stuurkracht naar het wiel over te brengen, wat het sturen vergemakkelijkt en slijtage vermindert.
Een zelfvergrendelende wormwieloverbrenging is een eenvoudige machine met een laag mechanisch rendement. Hij vergrendelt zichzelf wanneer de arbeid aan het ene uiteinde groter is dan de arbeid aan het andere uiteinde. Als het mechanisch rendement van een wormwieloverbrenging lager is dan 50%, zullen wrijvingsverliezen optreden. Bovendien is de zelfvergrendelende functie niet van toepassing bij het omkeren van de aandrijfrichting. Deze eigenschap maakt zelfvergrendelende wormwielen ideaal voor hijs- en daaltoepassingen.
Een ander kenmerk van een wormwieloverbrenging is de mogelijkheid tot axiale reductie. Wormwielen kunnen enkel- of dubbelspoedig zijn, en de speling kan worden aangepast om slijtage van de tanden te compenseren.

Warmte gegenereerd door wormwielen

Wormwielen genereren aanzienlijke hoeveelheden warmte. Het is essentieel om deze warmte te verminderen om de prestaties van de tandwielen te verbeteren. Deze warmte kan worden verminderd door de wormen te ontwerpen met gladdere oppervlakken. Over het algemeen moet de snelheid waarmee wormwielen in elkaar grijpen tussen de 20 en 24 rms liggen.
Er bestaan ​​veel methoden om het rendement van wormwieloverbrengingen te berekenen. Geen enkele andere methode maakt echter gebruik van een automatische opbouw van het thermische netwerk. De andere methoden onderzoeken de tandwielkast abstract als een isotherm systeem of bouwen het thermische netwerk statisch op. Dit artikel beschrijft een nieuwe methode voor het automatisch berekenen van de warmtebalans en het rendement van wormwieloverbrengingen.
De warmte die door wormwielen wordt gegenereerd, is een belangrijke bron van vermogensverlies. Wormwielen worden doorgaans gekenmerkt door hoge glijsnelheden in hun tandcontacten, wat leidt tot hoge wrijvingswarmte en verhoogde thermische spanningen. Nauwkeurige berekeningen zijn daarom noodzakelijk om een ​​optimale werking te garanderen. Om het rendement van een tandwielkast te bepalen, gebruiken fabrikanten vaak het simulatieprogramma WTplus om warmteverlies en rendement te berekenen. De warmtebalansberekening wordt verkregen door het onbelaste en belaste vermogensverlies van de tandwielkast bij elkaar op te tellen.
Wormwielen vereisen een speciaal soort smeermiddel. Hiervoor wordt een synthetische olie gebruikt die niet-magnetisch is en een lage wrijvingscoëfficiënt heeft. Deze olie is echter slechts één van de opties voor het smeren van wormwielen. Om de levensduur van wormwielen te verlengen, is het ook raadzaam om een ​​natuurlijk additief aan het smeermiddel toe te voegen.
Wormwielen kunnen een zeer hoge overbrengingsverhouding hebben. Ze kunnen met weinig moeite enorme reducties bereiken, in vergelijking met conventionele tandwieloverbrengingen die meerdere reducties vereisen. Wormwielen hebben ook minder bewegende onderdelen en minder potentiële zwakke plekken dan conventionele tandwielen. Een nadeel van wormwielen is dat ze niet omkeerbaar zijn, wat hun efficiëntie beperkt.

Afmetingen van de wormwielreductor

Wormwielreductoren kunnen worden gebruikt om de snelheid van een roterende as te verlagen. Ze zijn meestal ontworpen met twee assen die loodrecht op elkaar staan. Het wormwiel fungeert zowel als rondsel als tandheugel. De centrale dwarsdoorsnede vormt de grens tussen de voorwaartse en achterwaartse zijde van het wormwiel.
Het uitgaande tandwiel van een wormwielreductor heeft een kleinere diameter dan het ingaande tandwiel. Dit maakt een lage snelheid mogelijk bij het leveren van een hoog koppel. Hierdoor zijn wormwielreductoren uitermate geschikt voor ruimtebesparende toepassingen. Bovendien hebben ze lage aanschafkosten.
Wormwieloverbrengingen behoren tot de meest populaire typen snelheidsreductoren. Ze kunnen klein en krachtig zijn en worden vaak gebruikt in aandrijfsystemen. Deze units kunnen worden toegepast in liften, transportbanden, beveiligingspoorten en medische apparatuur. Wormwieloverbrengingen worden vaak gebruikt in zowel kleine als grote machines.
Wormwielen kunnen ook worden afgesteld. Een wormwiel met dubbele spoed heeft een verschillende spoed op de linker- en rechtertandvlakken. Dit maakt axiale beweging van de worm mogelijk en kan ook worden afgesteld om speling te verminderen. Een spelingafstelling kan nodig zijn naarmate de worm slijt. In sommige gevallen kan deze speling worden gecorrigeerd door de hartafstand tussen de wormwielen aan te passen.
De grootte van een wormwielreductor hangt af van de functie ervan. Als de wormwielreductor bijvoorbeeld wordt gebruikt om de snelheid van een auto te verlagen, moet het een model zijn dat in een kleine auto past.

editor by CX 2023-05-12