کرم و چرخ چگونه کار می کنند؟

درایو کرم

درایوهای حلزونی (یا مجموعه چرخ دنده های حلزونی) درایوهای زاویه دار هستند و در جک های پیچی استفاده می شوند که در آن شفت ورودی با پیچ بالابر زاویه قائمه دارد. سایر اشکال محرک های زاویه قائم دنده های مخروطی و چرخ دنده های هیپوید هستند. درایوهای حلزونی نیازمندی های بسیاری از سیستم ها را برآورده می کنند و ابزار فشرده ای برای کاهش سرعت و در عین حال افزایش گشتاور ارائه می دهند و بنابراین برای استفاده در سیستم های جک پیچی که از تجهیزات بالابری استفاده می کنند، ایده آل هستند، جایی که نسبت دنده بالا نشان می دهد که می توان آن را توسط یک موتور کوچک به حرکت درآورد.

درایو کرم متشکل از یک چرخ حلزونی و چرخ دنده کرمی است که به عنوان پیچ کرم یا فقط کرم شناخته می شود. چرخ حلزونی از نظر ظاهری شبیه به چرخ دنده خار است و چرخ دنده حلزونی به شکل پیچی است که معمولاً با زاویه کناری 20 درجه است. پیچ دنده حلزونی بسته به نسبت کاهش مجموعه دنده می تواند تک استارت یا چند راه اندازی باشد. کرم دارای تعداد نسبتاً کمی نخ در قطر کوچک و چرخ کرم تعداد زیادی دندان در قطر بزرگ است. این ترکیب طیف وسیعی از نسبت‌های دنده را معمولاً از 4:1 تا 300:1 ارائه می‌کند.

راندمان پایین یک درایو کرم، خود را به برنامه هایی می رساند که به جای استفاده مداوم نیاز به استفاده متناوب دارند. ناکارآمدی درایو کرم از تماس لغزشی بین دندان ها سرچشمه می گیرد. برای دفع گرمای تولید شده و کاهش سرعت سایش باید روغنکاری مناسب و کافی اعمال شود. برای عمر طولانی، چرخ دنده کرم از فولاد سخت شده با روکش زمین ساخته می شود و چرخ کرم اغلب از برنز یا چدن ساخته می شود. سایر ترکیبات مواد در موارد مناسب استفاده می شود و در کاربردهای سبک از مواد غیر فلزی مدرن استفاده می شود.

مونتاژ چرخ دنده کرم

نخ های چند استارت و خود قفل شدن

اغلب یک سیستم پیچ (مانند سیستمی که در جک پیچ یافت می شود) لازم است که در هنگام برداشتن نیروی نگهدارنده و اعمال بار محوری، به عقب رانده نشود. معمولاً در این شرایط از یک نخ شروع استفاده می‌شود، زیرا زاویه مارپیچ کمتر باعث اصطکاک بیشتر بین رزوه‌ها می‌شود و معمولاً برای جلوگیری از لغزش کافی است. گفته می شود که چنین سیستمی قفل شونده است. این فرض یک سیستم بارگذاری استاتیک با ارتعاش کم یا بدون لرزش است، زیرا ممکن است باعث غلبه بر زاویه اصطکاک و سفت شدن ترکیب شود. در سیستم‌هایی که در معرض لرزش هستند، مکانیزم قفل یا ترمز برای جلوگیری از عقب‌نشینی توصیه می‌شود.

اگر قفل خودکار یک نیاز سیستم نیست، اما سرعت ترجمه بیشتر است، ممکن است از نخ چند شروع استفاده شود. این بدان معناست که چندین شکل رزوه روی محور پیچ ایجاد می شود.

موضوع تک شروع:یک رشته مارپیچ منفرد در اطراف بدنه پیچ تشکیل شده است. برای هر چرخش 360 درجه پیچ، فرم به صورت محوری با گام یک رزوه پیش رفته است. این همان ارزش زمین را دارد. در مورد یک نخ شروع، لید و گام برابر هستند.

موضوع شروع دوگانه:دو فرم نخ. در طول چرخش 360 درجه، فرم ها به صورت محوری توسط گام ترکیبی دو رزوه پیش می روند. سرب 2 برابر زمین است.

موضوع شروع سه گانه:سه فرم نخ. در طول چرخش 360 درجه، فرم ها به صورت محوری توسط گام ترکیبی سه رزوه پیش می روند. سرب 3 برابر زمین است.

رزوه چند استارت دارای زاویه مارپیچ تندتری است که منجر به اصطکاک کمتر بین رزوه ها می شود و بنابراین چنین سیستمی کمتر خود قفل می شود. نتیجه این است که یک مارپیچ تندتر امکان ترجمه سریعتر در امتداد رشته ها را فراهم می کند، یعنی یک آیتم با استفاده از نخ چند استارت می تواند در کمتر از یک چرخش با استفاده از یک نخ شروع منفرد سفت شود.