Jaký je princip činnosti šnekového převodu?

Pracovní princip WormGear
1.Struktura a síťování

Šnekové kolo se skládá ze spirálového hnacího hřídele (šneku) a válcového nebo kulového ozubeného kola (šnekové kolo), které se protínají pod úhlem 90°. Šnekové zuby šneku fungují jako řada nakloněných zubů, které, když se hřídel otáčí, postupně pohání šnekové kolo a přenášejí sílu.
2.Stanovení převodového poměru

Převodový poměr je primárně určen počtem startů na šneku (jednorázový start, dvojitý start atd.). Jednospouštěcí šnek může dosáhnout vysokých redukčních poměrů, typicky v rozsahu od 1:10 do 1:300 v jedné fázi.
Změnou stoupání šneku nebo zvýšením počtu startů lze flexibilně nastavit poměr výstupních otáček a točivého momentu.
3.Pohybové vlastnosti a výhody

Vzhledem k tomu, že se osy neprotínají a jsou kolmé, mohou šneková kola dosáhnout velkých redukcí a změn směru v aplikacích s omezeným prostorem. Jejich kompaktní konstrukce, nízká hlučnost a plynulý provoz je předurčují pro mnoho průmyslových prostředí.
Vysoká nosnost a velký faktor přetížení umožňují vynikající výkon v těžkých strojích, zdvihacích zařízeních a dalších scénářích požadavků na vysoký točivý moment.
4. Požadavky na účinnost a mazání

Kontakt mezi šnekem a šnekovým kolem je kluzný, což má za následek relativně vysoké ztráty třením; účinnost přenosu je proto obvykle pod 50 %.
Ke snížení opotřebení a hromadění tepla jsou zapotřebí materiály s vysokou odolností proti opotřebení a vhodné mazací oleje pro chlazení a snížení tření.
Proč má šnekové kolo samosvorné chování?
Samouzamykací vlastnosti WormGear
1.Geometrické podmínky pro samozamykání

K samosvornosti dochází, když je úhel stoupání (γ) šneku menší než ekvivalentní úhel tření povrchu zubu šnekového kola, tj. koeficient statického tření (μ) vyhovuje μ>tanγ. Za těchto podmínek nemůže šnekové kolo pohánět šnek zpětně.
2.Vliv koeficientu tření

Vyšší koeficient tření (např. železo na železo ≈0,3) zvyšuje samosvornost, zatímco páry materiálů s nízkým třením nebo leštěné povrchy ji oslabují.
V praxi se pro nastavení stupně samosvornosti používá výběr materiálu, povrchová úprava a mazání.
3.Statické vs. dynamické samouzamykání

Statické samosvorné: Když je systém v klidu, šnekové kolo nemůže být nuceno otáčet šnekem, což poskytuje bezpečnost ve zvedacích mechanismech.
Dynamická samosvornost: Během provozu, pokud se náklad náhle zastaví, může šnekové kolo stále držet svou polohu, což zabraňuje nechtěnému zpětnému pohybu; otřesy a vibrace však mohou zámek ohrozit.
4.Úvahy o návrhu a aplikaci

Pro zajištění spolehlivého samosvornosti konstruktéři obvykle používají jednospouštěcí šnek, udržují úhel stoupání pod přibližně 4° a vybírají kombinace materiálů s vysokým koeficientem tření.
V aplikacích, kde je vyžadována vysoká účinnost a není vyžadována žádná samosvornost, se používají vícestartové šneky nebo větší úhly předstihu ke snížení tření a zlepšení účinnosti přenosu.