เฟืองตัวหนอนคืออะไร และใช้เมื่อใด?

เฟืองตัวหนอนประกอบด้วยตัวหนอน (สกรู) ที่ขบกับล้อตัวหนอน (เฟือง) ใช้สำหรับอัตราส่วนลดกำลังสูง (5:1 ถึง 100:1) ในขั้นตอนเดียว ระบบขับเคลื่อนมุมฉากขนาดกะทัดรัด และการใช้งานที่ต้องการการล็อคตัวเอง (รอกยก สายพานลำเลียง).

ปัจจัยใดบ้างที่กำหนดประสิทธิภาพของเฟืองตัวหนอน?

ประสิทธิภาพขึ้นอยู่กับมุมนำ (γ) และสัมประสิทธิ์แรงเสียดทาน (μ) เป็นหลัก η = tan(γ)/tan(γ+ρ) โดยที่ ρ=arctan(μ) มุมนำที่สูงขึ้น (จำนวนครั้งในการสตาร์ทมากขึ้น) จะให้ประสิทธิภาพที่ดีขึ้น การสตาร์ทครั้งเดียว: 40-65%, การสตาร์ทสองครั้ง: 60-80%, การสตาร์ทสี่ครั้ง: 75-92%.

การล็อกตัวเองในเฟืองตัวหนอนคืออะไร?

การล็อกตัวเองเกิดขึ้นเมื่อล้อเฟืองตัวหนอนไม่สามารถขับเคลื่อนเฟืองตัวหนอนได้ — มุมเสียดทานเกินกว่ามุมนำ (ρ > γ) โดยทั่วไปจะเกิดขึ้นเมื่อประสิทธิภาพต่ำกว่า ~50% มีประโยชน์สำหรับรอกและเครื่องยก แต่ก่อให้เกิดความร้อนสูง.

ฉันจะคำนวณอัตราทดเกียร์หนอนได้อย่างไร?

อัตราทดเกียร์ i = Z2/z1 โดยที่ Z2 คือจำนวนฟันของเฟืองตัวหนอน และ z1 คือจำนวนขั้นของเฟืองตัวหนอน สำหรับเฟืองตัวหนอนแบบขั้นเดียวที่มีเฟือง 40 ฟัน: i = 40/1 = 40:1.

มุมนำของตัวหนอนคือเท่าไร?

มุมนำ γ = arctan(z1×m / d1) โดยที่ z1 คือจำนวนรอบการหมุน m คือโมดูลตามแนวแกน และ d1 คือเส้นผ่านศูนย์กลางอ้างอิงของตัวหนอน มุมนำที่สูงขึ้นหมายถึงประสิทธิภาพที่ดีขึ้น แต่ไม่มีการล็อกตัวเอง.

เครื่องมือวิศวกรรมฟรี #096

เครื่องคำนวณเฟืองตัวหนอน

ออกแบบชุดขับเฟืองหนอน ป้อนค่าโมดูล จำนวนสตาร์ตของตัวหนอน จำนวนฟันของล้อเฟืองหนอน และความเร็ว เพื่อคำนวณอัตราทด ประสิทธิภาพ มุมนำ และตรวจสอบการล็อกตัวเอง โดยทั่วไปประสิทธิภาพอยู่ที่ 50–90%.

ชุดขับเฟืองหนอนการล็อกตัวเองประสิทธิภาพ

โมดูลแกน (mm)

จำนวนสตาร์ตของตัวหนอน (z₁)

ฟันเฟืองตัวหนอน (Z₂)

เส้นผ่านศูนย์กลางอ้างอิงของตัวหนอน ⌀ (mm)

ความเร็วของหนอน (RPM)

สัมประสิทธิ์แรงเสียดทาน (μ)

ค่าที่ตั้งไว้ล่วงหน้าอย่างรวดเร็ว

ผลลัพธ์

อัตราทดเกียร์และประสิทธิภาพ

—

มุมนำ (γ)

—

การล็อกตัวเอง

—

ความเร็วเอาต์พุต

—

เส้นผ่านศูนย์กลางพิตช์ของล้อ

—

ระยะห่างศูนย์กลาง

—

อัตราทดเกียร์

มุมนำ

ประสิทธิภาพ

การล็อกตัวเองเกิดขึ้นเมื่อ γ < ρ (มุมแรงเสียดทาน) กล่าวคือ ประสิทธิภาพ < ~50%.

จำนวนสตาร์ต	มุมนำทั่วไป	ประสิทธิภาพโดยทั่วไป	ล็อกตัวเอง?
1	2–6°	40–65%	โดยปกติแล้วใช่
2	6–12°	60–80%	บางครั้ง
3	10–18°	70–85%	นานๆ ครั้ง
4	14–25°	75–92%	ไม่

A worm gear uses a screw (worm) meshing with a wheel for high reduction ratios (5:1 to 100:1) in a single stage. Used for compact right-angle drives and self-locking applications.

Lead angle and friction coefficient. η = tan(γ)/tan(γ+ρ). More starts = higher lead angle = better efficiency. Single-start: 40–65%, quad-start: 75–92%.

When friction angle exceeds lead angle (ρ > γ), the wheel cannot drive the worm. This happens below ~50% efficiency. Useful for hoists.

i = Z₂/z₁ (wheel teeth / worm starts). A single-start worm with 40-tooth wheel gives i = 40:1.

γ = arctan(z₁×m/d₁). Higher lead angle = better efficiency but no self-locking.

ขั้นตอนที่อธิบายไว้ในหน้านี้ได้รับการพัฒนาและทดสอบภาคสนามโดยทีมงาน Vibromera โดยใช้ Balanset-1A ซึ่งเป็นเครื่องบาลานซ์และเครื่องวิเคราะห์การสั่นสะเทือนแบบสองช่องสัญญาณชนิดพกพา สำหรับการบาลานซ์โรเตอร์หน้างาน