Przekładnie ślimakowe
Przekładnia ślimakowa to rodzaj przekładni z przesuniętym wałem, która przenosi ruch między dwoma wałami, które nie przecinają się ani nie są równoległe. Mimo niewielkich rozmiarów może ona zapewnić dużą redukcję prędkości.
Przekładnia ślimakowa to gwint wycięty w okrągłym pręcie, a koło ślimakowe to koło zębate, które zazębia się ze ślimakiem pod kątem 90 stopni. Zestaw ślimaka i koła ślimakowego nazywany jest przekładnią ślimakową.
Jej historia jest tak stara, że jej istnienie zostało opisane przez Archimedesa około 250 roku p.n.e.
Istnieją dwa rodzaje przekładni ślimakowych:
- Jednym z nich jest cylindryczny ślimak, który zazębia się z kołem ślimakowym jako para, tworząc “cylindryczną przekładnię ślimakową”.
- Drugi to “przekładnia ślimakowa w kształcie bębna”, która jest parą składającą się ze ślimaka w kształcie bębna i koła ślimakowego. Nazywamy go “przekładnią ślimakową z uzębieniem”.
W przypadku zastosowania przekładni ślimakowej można uzyskać kompaktowy i wysoki współczynnik redukcji prędkości w porównaniu z przekładniami czołowymi.
Współczynnik redukcji jest określany przez kombinację liczby gwintów ślimaka i liczby zębów na kole ślimakowym. W przypadku standardowych przekładni ślimakowych KHK można uzyskać maksymalne przełożenie redukcyjne 1:120.
Przekładnie ślimakowe mają zalety, takie jak niski poziom hałasu i wibracji, ale ponieważ przenoszenie mocy odbywa się poprzez kontakt ślizgowy, ma również wadę polegającą na zatrzymywaniu ciepła, a jego wydajność transmisji nie jest wysoka (w przypadku cylindrycznej przekładni ślimakowej ogólna wydajność wynosi około 30-60%).
Aby zmniejszyć zużycie, ślimaki są zazwyczaj wykonane z twardszego materiału niż koła ślimakowe.
W przypadku standardowych przekładni KHK na ślimaki stosuje się mechaniczną stal węglową (S45C), mechaniczną stal stopową (SCM440), stal nierdzewną itp., natomiast na koła ślimakowe żeliwo (FC200), brąz fosforowy i brąz aluminiowy oraz nylon MC (tworzywo konstrukcyjne).
Wyprowadzenie lewej i prawej powierzchni zęba ślimaka jest zwykle równe, jednak istnieje również inny typ zwany przekładnią ślimakową z podwójnym wyprowadzeniem, która jest wykonana z innym wyprowadzeniem dla dwóch powierzchni.
W przypadku korzystania z tego drugiego typu przekładni ślimakowej, możliwe jest przesunięcie ślimaka osiowo za pomocą podkładki, która umożliwia regulację luzu. W przypadkach, gdy zużycie zęba powoduje potrzebę ponownej regulacji luzu, można to osiągnąć bez zmiany odległości między ślimakiem a przekładnią ślimakową.
W przypadku korzystania z przekładni ślimakowej, ślimak jest napędem, a koło ślimakowe jest wałem napędzanym. Gdy kąt wyprzedzenia ślimaka jest szczególnie mały, obrót ślimaka za pomocą koła ślimakowego staje się niemożliwy.
Stan ten nazywany jest samo blokowaniem i oczekuje się, że zapobiegnie on ruchowi wstecznemu. Ponieważ jednak nie jest to całkowicie niezawodna funkcja, pożądane jest stosowanie jej w połączeniu z inną metodą, gdy wymagane jest całkowite zapobieganie cofaniu.
Przykładowe zastosowania przekładni ślimakowych obejmują reduktory prędkości, podnośniki, obrabiarki, bloki łańcuchowe, kołowrotki wędkarskie i samochodowe wspomaganie kierownicy.