As engrenagens de worm são componentes de transmissão de potência usados ​​principalmente como reduções de alta razão para alterar a direção da rotação do eixo e diminuir a velocidade e aumentar o torque entre os eixos rotativos não paralelos. Eles são usados ​​em eixos com eixos perpendiculares não intensortos. Como os dentes das engrenagens de malha deslizam um para o outro, as engrenagens de minhoca são ineficientes em comparação com outras unidades de engrenagem, mas elas podem produzir reduções maciças na velocidade em espaços muito compactos e, portanto, têm muitas aplicações industriais. Essencialmente, as engrenagens de minhoca podem ser classificadas como um desenvolvimento único e duplo, que descreve a geometria dos dentes em malha. As engrenagens de worm são descritas aqui, juntamente com uma discussão de sua operação e aplicações comuns.

Engrenagens cilíndricas de minhocas

A forma básica para o worm é o rack involuto pelo qual as engrenagens de esporão são geradas. Os dentes da prateleira têm paredes retas, mas quando são usadas para gerar dentes em espaços em branco, produzem a forma de dente curvo familiar da engrenagem de esporão involuta. Essa forma de dente de rack serpenteia essencialmente ao redor do corpo do verme. O acasalamento roda de minhocas é composto deequipamento helicoidalOs dentes cortados em um ângulo que corresponde ao ângulo do dente de minhocas. A forma verdadeira do esporão ocorre apenas na seção central da roda, à medida que os dentes se curvam para envolver o verme. A ação de malha é semelhante à de um rack que dirige um pinhão, exceto que o movimento de tradução do rack é substituído pelo movimento rotativo do worm. A curvatura dos dentes da roda às vezes é descrita como "throated".

Os vermes terão pelo menos um e até quatro (ou mais) threads, ou inicia. Cada fio envolve um dente na roda de minhocas, que tem muito mais dentes e um diâmetro muito maior que o worm. Os vermes podem virar em qualquer direção. As rodas de minhocas geralmente têm pelo menos 24 dentes e a soma dos fios e dos dentes da roda deve ser maior que 40.
Muitos redutores de lesão de vermes são teoricamente auto-bloqueadores, ou seja, incapazes de serem voltados para a roda de minhocas, uma vantagem em muitos casos, como a elevação. Onde a direção de volta é uma característica desejada, a geometria do worm e da roda pode ser adaptada para permitir (geralmente exigindo múltiplas partidas).
A razão de velocidade do worm e da roda é determinada pela razão entre o número de dentes da roda para fios de worm (não seus diâmetros).
Como o verme vê comparativamente mais desgaste que a roda, geralmente são usados ​​materiais diferentes para cada um, como um verme de aço endurecido que dirige uma roda de bronze. Rodas de minhoca plásticas também estão disponíveis.

Engrenagens de minhocas de desenvolvimento único e duplo

O envolvimento refere -se à maneira pela qual os dentes da roda de minhoca envolvem parcialmente ao redor do worm ou os dentes do verme envolvem parcialmente ao redor da roda. Isso fornece uma área de contato maior. Uma engrenagem de worm em desenvolvimento único usa um verme cilíndrico para se unir com os dentes de throated da roda.
Para dar uma superfície de contato dentário ainda maior, às vezes o verme em si é throado-em forma de uma ampulheta-para corresponder à curvatura da roda de minhocas. Essa configuração requer um posicionamento axial cuidadoso do worm. As engrenagens de worm em desenvolvimento duplo são complexas para usinar e ver menos aplicações do que as engrenagens de worm em desenvolvimento único. Os avanços na usinagem tornaram os designs de desenvolvimento duplo mais práticos do que eram no passado.
As engrenagens helicoidais de eixo cruzado às vezes são chamadas de engrenagens de worm que não desenvolvem. É provável que um grampo de aeronave seja um design sem desenvolvimento.

Aplicações

Uma aplicação comum para redutores de verme é as unidades de convencionador de correia, à medida que a correia se move comparativamente lentamente em relação ao motor, causando o argumento para uma redução de alta razão. A resistência à direção de volta através da roda de minhoca pode ser usada para evitar a reversão da correia quando o transportador parar. Outras aplicações comuns estão em atuadores de válvulas, tomadas e serras circulares. Às vezes, eles são usados ​​para indexação ou como unidades de precisão para telescópios e outros instrumentos.
O calor é uma preocupação com as engrenagens de worm, pois o movimento é essencialmente deslizando como uma porca em um parafuso. Para um atuador da válvula, é provável que o ciclo de trabalho seja intermitente e o calor provavelmente se dissipa prontamente entre operações pouco frequentes. Para uma unidade de transportador, com operação possivelmente contínua, o calor desempenha um grande papel nos cálculos de projeto. Além disso, os lubrificantes especiais são recomendados para unidades de vermes devido às altas pressões entre os dentes, bem como a possibilidade de engasgar entre o verme diferente e os materiais da roda. As caixas para unidades de minhocas são frequentemente equipadas com barbatanas de resfriamento para dissipar o calor do óleo. Quase qualquer quantidade de resfriamento pode ser alcançada para que os fatores térmicos para engrenagens de worm sejam uma consideração, mas não uma limitação. Os óleos geralmente são recomendados para ficar abaixo de 200 ° F para que haja uma operação efetiva de qualquer acionamento de worm.
A direção de volta pode ou não ocorrer, pois depende não apenas dos ângulos da hélice, mas também de outros fatores menos questionáveis, como atrito e vibração. Para garantir que sempre ocorra ou nunca ocorra, o designer de acionamento de vermes deve selecionar ângulos de hélice que são íngremes o suficiente ou rasos o suficiente para substituir essas outras variáveis. O design prudente geralmente sugere incorporar frenagem redundante com unidades de auto-bloqueio onde a segurança está em jogo.
As engrenagens de minhoca estão disponíveis como unidades alojadas e como estoques. Algumas unidades podem ser adquiridas com servomotores integrais ou como designs de várias velocidades.
Os vermes de precisão especiais e as versões zero-backlash estão disponíveis para aplicações envolvendo reduções de alta precisão. Versões de alta velocidade estão disponíveis em alguns fabricantes.