ウォームスクリューとは何か、部品、特徴、動作...

この記事では、ウォームギア (オーガ) とは何か、またその用途について説明します。したがって、ワームの部品、ワームの特徴、およびこのタイプのメカニズムがどのように機能するかを発見します。

ウォームギアとは何ですか？

エンドレススクリュー、またはエンドレススクリューは、軸が直交する 2 つの部品間の回転運動を伝達する機構です。つまり、ウォームはねじの一種であり、その回転運動をねじに垂直な軸を持つホイールに伝達するために使用されます。

ウォームギヤでは、ねじにヘリカル歯があり、ストレートギヤまたはヘリカルギヤと噛み合うため、ウォームギヤとなります。また、一般にトランスミッションの駆動要素はネジであり、ホイールもネジによって駆動されます。

ウォーム機構はウォームが1回転するごとにギアが一定量前進します。このようにして、回転軸がネジの回転軸と直交する歯車を回転させることができ、この機構により回転運動の回転軸を変更することができる。

また、ワームと呼ばれるのは、伝達が無限であるため、つまり、理論上はワームの機構が止まることなく動作し続けることができるためです。ただし、実際には、このタイプの機構には摩耗による限界があります。

ウォームギヤの部品

エンドレススクリューシステムは 2 つの部分で構成されています。

ネジ：ウォーム機構の駆動部分です。つまり、ネジの動きによってホイールが動きます。通常、ネジの回転軸に結合されたモーターがこの部分を回転させます。ネジの歯は螺旋状になっています。
ホイール (リューズ) : ウォーム機構の駆動部分です。ホイールの歯とネジの歯が噛み合うため、ネジが回転すると回転運動がホイールに伝わります。

ウォームギヤの特性

エンドレススクリューの特徴は以下の通りです。

低ギア比: ホイールの角速度がスクリューの角速度よりも小さいため、ウォーム機構が減速機として機能します。機構のギア比は、ネジの入力数とホイールの歯数によって決まります。
不可逆機構: ねじれの角度やその他の要因にもよりますが、一般にウォームギア機構は不可逆です。これが、駆動要素が常にネジであり、被駆動要素が車輪である理由です。
高摩擦による摩耗: ねじとホイールの間の摩擦により、ウォーム機構の摩耗が大きくなります。このワームの特性によりエネルギーの損失が大きく、機構の性能が低下します。
高コスト: ワームのコストは、ワームの購入とメンテナンスの両方で他のタイプのメカニズムよりも高くなります。

ウォームギアの仕組み

エンドレススクリューの操作は簡単です。スクリューが 1 回転するたびに、ホイールはスクリューの挿入口の数と同じ歯数だけ前進します。したがって、ホイールの回転速度はホイールの歯数とネジの挿入口の数によって決まります。

さらに、ワームのメカニズムは不可逆的に機能します。つまり、通常、動きの伝達方向は可逆的ではないため、ねじは歯車の被駆動要素である車輪の動きを引き起こす駆動要素となります。これは、ネジとホイールの間の摩擦が大きいためです。このタイプのワームは、ホイールからワームへの移動を妨げるため、セルフロックワームと呼ばれます。

ウォームスクリューにはもう 1 つの利点があります。それは、非常に小さなスペースで回転速度の低減を実現できることです。ツーピニオンギアを備えたウォームギアと同様の伝達比を達成するには、はるかに大きなホイールが必要となり、より多くのスペースを占めることになります。

次のビデオでは、ワームのコンポーネント間の動きの伝達がどのように行われるかを確認できます。