Les engrenages de vers sont des composants de transmission de puissance principalement utilisés comme réductions élevés de ratio pour modifier la direction de la rotation de l'arbre et diminuer la vitesse et augmenter le couple entre les arbres rotatifs non parallèles. Ils sont utilisés sur les arbres avec des axes perpendiculaires non intexés. Étant donné que les dents des engrenages de maillage se glissent les unes contre les autres, les engrenages de vers sont inefficaces par rapport aux autres entraînements des engrenages, mais ils peuvent produire des réductions massives de vitesse dans des espaces très compacts et ont donc de nombreuses applications industrielles. Essentiellement, les engrenages de vers peuvent être classés comme enveloppement unique et double, qui décrit la géométrie des dents maillées. Les engrenages de vers sont décrits ici avec une discussion sur leur fonctionnement et leurs applications communes.

Engrenages à verres cylindriques

La forme de base pour le ver est le rack involute par lequel les engrenages à éperon sont générés. Les dents de rack ont ​​des murs droits, mais lorsqu'ils sont utilisés pour générer des dents sur des blancs, ils produisent la forme dentaire courbe familière de l'équipement de poussée de l'involution. Cette forme de dent de rack serre essentiellement autour du corps du ver. L'accouplement roue d'ormage est composé deéquipement hélicoïdalLes dents coupées à un angle qui correspondent à l'angle de la dent de ver. La véritable forme d'éperon ne se produit que dans la section centrale de la roue, comme la courbe des dents pour envelopper le ver. L'action de maillage est similaire à celle d'un rack entraînant un pignon, à l'exception du mouvement de translation du rack est remplacé par le mouvement rotatif du ver. La courbure des dents de la roue est parfois décrite comme «à travers».

Les vers auront au moins un et jusqu'à quatre (ou plus) fils ou commencent. Chaque fil engage une dent sur la roue de ver, qui a beaucoup plus de dents et un diamètre beaucoup plus grand que le ver. Les vers peuvent tourner dans les deux sens. Les roues de vers ont généralement au moins 24 dents et la somme des filetages et des dents de roue devrait généralement être supérieure à 40 ans. Les vers peuvent être fabriqués directement sur l'arbre ou séparément et glisser sur un arbre plus tard.
De nombreux réducteurs d'ormarreaux sont théoriquement auto-verrouillables, c'est-à-dire incapables d'être soutenus par la roue de ver, un avantage dans de nombreux cas tels que le levage. Lorsque la proximité est une caractéristique souhaitée, la géométrie du ver et de la roue peut être adaptée pour le permettre (nécessitant souvent plusieurs départs).
Le rapport de vitesse du ver et de la roue est déterminé par le rapport du nombre de dents de roue aux filetages de ver (pas leurs diamètres).
Parce que le ver voit relativement plus d'usure que la roue, des matériaux souvent différents sont utilisés pour chacun, comme un ver en acier durci entraînant une roue en bronze. Des roues en plastique sont également disponibles.

Eaux de ver à un seul et double enveloppant

L'enveloppe fait référence à la façon dont les dents de roue de ver enveloppent partiellement autour du ver ou des dents de ver enveloppent partiellement autour de la roue. Cela fournit une plus grande zone de contact. Un engrenage de ver à engagement unique utilise un ver cylindrique pour s'habiller avec les dents grandes de la roue.
Pour donner une surface de contact dentaire encore plus grande, parfois le ver lui-même est à la recherche - en forme de sablier - pour correspondre à la courbure de la roue de ver. Cette configuration nécessite un positionnement axial soigneux du ver. Les engrenages de vers à double engagement sont complexes à machine et voient moins d'applications que les engrenages de vers à engagement unique. Les progrès de l'usinage ont rendu les conceptions à double engagement plus pratiques qu'elles ne l'étaient par le passé.
Les engrenages hélicoïdaux de l'axe croisé sont parfois appelés engrenages de ver non enveloppement. Une pince d'avion est probablement une conception non en développement.

Applications

Une application courante pour les réducteurs d'orme-ver est les entraînements de transfert de ceinture car la courroie se déplace relativement lentement par rapport au moteur, ce qui fait valoir une réduction à haut rapport. La résistance à la conduite arrière à travers la roue de vision peut être utilisée pour empêcher l'inversion de la courroie lorsque le convoyeur s'arrête. D'autres applications communes se trouvent dans des actionneurs de valve, des prises et des scies circulaires. Ils sont parfois utilisés pour l'indexation ou en tant que lecteurs de précision pour les télescopes et autres instruments.
La chaleur est une préoccupation avec les engrenages de vers car le mouvement est essentiellement tout glisser un peu comme un écrou sur une vis. Pour un actionneur de valve, le cycle de service est probablement intermittent et la chaleur se dissipe probablement facilement entre les opérations peu fréquentes. Pour un congé, avec un fonctionnement éventuellement continu, la chaleur joue un rôle important dans les calculs de conception. En outre, des lubrifiants spéciaux sont recommandés pour les entraînements de vers en raison des pressions élevées entre les dents ainsi que de la possibilité d'éteindre entre le ver et les matériaux de roue différents. Les boîtiers des entraînements de vers sont souvent équipés de nageoires de refroidissement pour dissiper la chaleur de l'huile. Presque n'importe quelle quantité de refroidissement peut être réalisée afin que les facteurs thermiques pour les engrenages de vers soient une considération mais pas une limitation. Les huiles sont généralement recommandées pour rester inférieures à 200 ° F pour qu'il y ait une opération efficace de tout lecteur de vers.
La conduite en arrière peut se produire ou non car elle dépend non seulement des angles d'hélice mais également d'autres facteurs moins quantifiables tels que la frottement et les vibrations. Pour s'assurer que cela se produira toujours ou ne se produira jamais, le concepteur à conduite de vers doit sélectionner des angles d'hélice qui sont assez raides ou suffisamment peu profonds pour remplacer ces autres variables. La conception prudente suggère souvent d'incorporer un freinage redondant avec des disques auto-verrouillables où la sécurité est en jeu.
Les engrenages de vers sont disponibles à la fois en tant qu'unités hébergées et en guichets de vitesses. Certaines unités peuvent être achetées avec des servomoteurs intégrés ou en tant que conceptions à plusieurs vitesses.
Des vers de précision spéciaux et des versions zéro-backlash sont disponibles pour des applications impliquant des réductions de haute précision. Des versions à grande vitesse sont disponibles auprès de certains fabricants.