蜗轮蜗杆减速机通常被用在工业、重型装备和消费品中。虽然这种减速机效率比较低,但它可以提供很高的减速比,而且通常还可以实现自锁。
蜗轮
是有蜗杆(有时成为蠕虫)和齿轮(有时成为蜗轮)组成。它与非平行的、非相交的轴向相互90°C。蜗杆类似于带有V型螺纹的螺钉,齿轮类似于正齿轮。蜗杆是典型的驱动组件,与其线程一同推进齿轮。
就像一个滚珠丝杠,蜗轮上的蜗杆可能有一个单个或者多个起点-这意味着在蠕虫上有多个线或螺旋。对于单起点的蠕虫,每个完整的旋转(360°C),蠕虫向前推进齿轮一颗牙齿。所以一个有24颗牙齿的齿轮将提供24-1的齿轮减量。
对于多起点的蜗杆,齿轮减速器等于齿轮上的齿数,除以从蜗杆上开始的数量(这与大多数其他类型的齿轮不同,齿轮减速器是两个部件直径的函数)。
蜗杆传动装置蜗轮装置中的蜗杆可以有一个起动(螺纹)或多个起动
蜗杆和齿轮的啮合是滑动和滚动动作的混合,但是在高减速比时滑动接触占主导地位。这种滑动动作产生摩擦和热,将蜗轮的效率限制在30%到50%之间。
为了减少摩擦和热,需要用不同的金属来制造蜗杆和齿轮。
例如,蠕虫可能是有硬化钢制成,而齿轮则是由青铜或铝制成。
虽然滑动接触降低了效率,但是它却提供了非常安静的操作(对蠕虫和齿轮使用不同的金属材料也有助于安静的操作)。这使得蜗杆齿轮适用于尽量减少噪音的地方,例如电梯里。此外,对齿轮使用较软的材料意味着它可以吸收冲击负荷,就像那些在重型设备或破碎机器中所经历的那样。
蜗杆齿轮的主要优点是它们能够提供高的减速比和相应的高扭矩乘法。它们可以用于低速到中速的应用。另外,由于它们的减缩比是基于齿轮齿数的数量,它们比其他类型的齿轮更紧凑。和细螺距的铅螺丝一样,蜗杆齿轮通常是自锁的,这使它们成为纵向运动应用的理想选择。