Les mécanismes à vis sans fin sont couramment utilisés pour transmettre le mouvement et la puissance entre deux arbres décalés. L'engrenage à vis sans fin et la vis sans fin sont équivalents aux engrenages et aux crémaillères dans leur plan médian, et la vis sans fin a une forme similaire à celle de la vis.
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Alors, comment fonctionne un engrenage à vis sans fin ? Aujourd'hui, nous allons le partager.
Le mécanisme à vis sans fin comporte généralement deux axes avec un angle décalé de 90 degrés et utilise généralement une vis sans fin comme composant d'entraînement. En apparence, la vis sans fin ressemble à un boulon et l'engrenage à vis sans fin est similaire à un engrenage cylindrique hélicoïdal. Pendant le fonctionnement, les dents de l'engrenage à vis sans fin glissent et roulent le long de la surface hélicoïdale de la vis sans fin. Afin d'améliorer le contact des dents de l'engrenage, l'engrenage à vis sans fin prend la forme d'un arc dans le sens de la largeur des dents de sorte qu'il recouvre partiellement la vis sans fin, de sorte que lorsque la vis sans fin et l'engrenage à vis sans fin s'engrènent, il y a un contact linéaire au lieu d'un point. contact.
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La transmission à vis sans fin est composée d'une vis sans fin et d'un engrenage à vis sans fin. Généralement, le ver est la partie motrice. Comme les filetages, les engrenages à vis sans fin peuvent être divisés en entraînements à vis sans fin à droite et à gauche, appelés respectivement vis sans fin à droite et vis sans fin à gauche. S'il n'y a qu'une seule hélice sur la vis sans fin, on parle de vis sans fin à tête unique, c'est-à-dire que la vis sans fin tourne une fois et la turbine fait tourner une dent ; s'il y a deux hélices sur la vis sans fin, on parle de vis sans fin à double tête, c'est-à-dire que lorsque la vis sans fin tourne une fois, la turbine fait tourner deux dents. .
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Caractéristiques de l'engrenage à vis sans fin :
1. Un rapport de transmission élevé peut être obtenu, qui est plus compact que le mécanisme d'engrenage hélicoïdal à arbre décalé.
2. Il existe un contact linéaire entre les surfaces des dents en prise des deux roues et sa capacité de charge est beaucoup supérieure à celle du mécanisme d'engrenage hélicoïdal à axe décalé.
3. La transmission à vis sans fin est équivalente à la transmission à vis et est une transmission à maillage multi-dents, de sorte que la transmission est stable et le bruit est faible.
4. Autobloquant. Lorsque l'angle d'attaque de la vis sans fin est inférieur à l'angle de friction équivalent entre les dents de l'engrenage en prise, le mécanisme est autobloquant et peut réaliser un autoverrouillage inversé, c'est-à-dire que la vis sans fin ne peut entraîner que l'engrenage à vis sans fin, mais pas la vis sans fin. engrenage. Par exemple, le mécanisme à vis sans fin autobloquant utilisé dans les machines de levage a une fonction d'autoverrouillage inversé qui peut fournir une protection de sécurité.
5. L'efficacité de la transmission est faible et l'usure est importante. Lorsque l'engrenage à vis sans fin est engagé dans la transmission, la vitesse de glissement relative entre les dents de l'engrenage en prise est grande, de sorte que la perte par frottement est importante et l'efficacité est faible. D'un autre côté, la vitesse de glissement relative augmente considérablement l'usure et la chaleur de la surface de la dent. Afin de dissiper la chaleur et de réduire l'usure, des matériaux plus coûteux dotés de bonnes propriétés de réduction du frottement et anti-usure et de bons dispositifs de lubrification sont souvent utilisés, le coût est donc élevé. .
6. La force axiale du ver est grande.
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Dans les transmissions à vis sans fin, les modes de défaillance des dents des engrenages à vis sans fin comprennent les piqûres, l'usure, le collage, la flexion et la rupture des dents. Cependant, l'efficacité générale de la transmission à vis sans fin est faible, la vitesse de glissement est élevée et il est facile de générer de la chaleur, de sorte que les dommages causés par le collage et l'usure sont plus fréquents.
Afin d'éviter le collage et de ralentir l'usure, les matériaux de la transmission à vis sans fin doivent avoir des propriétés antifriction, résistantes à l'usure et anti-collage. Généralement, la vis sans fin est en acier au carbone ou en acier allié. La surface en spirale doit être traitée thermiquement (comme la trempe et la carburation) pour atteindre une dureté élevée (HRC45~63), puis rectifiée ou affûtée pour améliorer la capacité de charge de la transmission. Les engrenages à vis sans fin sont principalement en bronze. Pour les transmissions à basse vitesse qui ne sont pas importantes, le laiton ou la fonte sont parfois utilisés. Afin d'éviter le collage et de ralentir l'usure, il convient de choisir une bonne lubrification et d'utiliser des lubrifiants contenant des additifs anti-collants.
Il n'existe pas de méthode de calcul éprouvée pour le collage et l'usure des vis sans fin. La contrainte de contact avec la surface de la dent est un facteur important provoquant le collage et l'usure de la surface de la dent, de sorte que le calcul de la force de contact de la surface de la dent reste le calcul de base de la transmission à vis sans fin. De plus, la résistance à la flexion des dents des engrenages doit parfois être vérifiée. En général, les dents de vis sans fin ne sont pas facilement endommagées, il n'est donc généralement pas nécessaire de calculer la résistance des dents, mais la résistance et la rigidité de la tige de la vis sans fin doivent être vérifiées si nécessaire. Pour les transmissions fermées, des calculs de bilan thermique doivent également être effectués. Si le calcul du bilan thermique ne peut pas répondre aux exigences, ajoutez des dissipateurs thermiques à l'extérieur du boîtier ou utilisez des dispositifs de refroidissement forcé.
La transmission par turbine et engrenage à vis sans fin est souvent utilisée dans les situations où deux arbres sont décalés, le rapport de transmission est élevé, la puissance de transmission n'est pas trop importante ou le travail est intermittent.
Lorsque la transmission à vis sans fin doit transmettre une puissance plus importante, afin d'améliorer l'efficacité de la transmission, Z1=2~4 est souvent utilisé. De plus, étant donné que la transmission possède des propriétés d'autoblocage lorsque 1 est petit, elle est souvent utilisée dans les machines de levage telles que les treuils pour des raisons de sécurité. Il est également largement utilisé dans les machines-outils, les automobiles, les instruments, les machines métallurgiques et autres machines ou équipements. La raison en est que l'utilisation du mouvement des roues et des essieux peut réduire la consommation de force, c'est pourquoi elle est vigoureusement encouragée.
