Wormschroef: wat het is, onderdelen, kenmerken, werking...

In dit artikel wordt uitgelegd wat wormwielen (of vijzels) zijn en waarvoor ze worden gebruikt. Je ontdekt dus de onderdelen van een worm, de kenmerken van een worm en hoe dit soort mechanismen werken.

Wat is wormwiel?

De eindeloze schroef , of eindeloze schroef , is een mechanisme dat een roterende beweging overbrengt tussen twee delen waarvan de assen loodrecht staan. Dat wil zeggen, de worm is een soort schroef die wordt gebruikt om zijn rotatiebeweging over te brengen op een wiel waarvan de as loodrecht op de schroef staat.

In een wormwiel heeft de schroef spiraalvormige tanden en grijpt in een recht of spiraalvormig tandwiel, dus het is een wormwiel. Bovendien is het aandrijfelement van de transmissie over het algemeen de schroef, dus het wiel wordt aangedreven door de schroef.

Bij het wormmechanisme gaat het tandwiel, elke keer dat de worm een volledige omwenteling maakt, met een bepaalde lengte vooruit. Op deze manier is het mogelijk om een tandwiel te roteren waarvan de rotatie-as loodrecht staat op de rotatie-as van de schroef, waardoor het met dit mechanisme mogelijk is om de rotatie-as van de roterende beweging te veranderen.

Bovendien wordt de worm een worm genoemd omdat de transmissie oneindig is, dat wil zeggen dat het wormmechanisme in theorie continu kan werken zonder te stoppen. In de praktijk kent dit type mechanisme echter een limiet vanwege slijtage.

Delen van een wormwiel

Het eindeloze schroefsysteem bestaat uit twee delen:

Schroef : Dit is het aandrijfgedeelte van het wormmechanisme. Met andere woorden: de beweging van de schroef veroorzaakt de beweging van het wiel. Normaal gesproken zorgt een motor die is gekoppeld aan de rotatieas van de schroef voor een revolutie in dit onderdeel. De tanden van de schroef zijn spiraalvormig.
Wiel (kroon) : is het aangedreven deel van het wormmechanisme. De tanden van het wiel passen bij de tanden van de schroef en daarom wordt, wanneer de schroef draait, een roterende beweging op het wiel overgebracht.

Karakteristieken van wormwieloverbrengingen

De kenmerken van de eindloze schroef zijn als volgt:

Lage overbrengingsverhouding : het wormmechanisme werkt als een snelheidsreductiemiddel, aangezien de hoeksnelheid van het wiel kleiner is dan de hoeksnelheid van de schroef. De overbrengingsverhouding van het mechanisme hangt af van het aantal ingangen van de schroef en het aantal tanden van het wiel.
Onomkeerbaar mechanisme : Over het algemeen is het wormwielmechanisme onomkeerbaar, hoewel dit afhangt van de hoek van de helix en van andere factoren. Daarom is het aandrijfelement altijd de schroef, terwijl het aangedreven element het wiel is.
Slijtage door hoge wrijving : Slijtage aan het wormmechanisme is hoog door wrijving tussen de schroef en het wiel. Dit kenmerk van de worm veroorzaakt een groot energieverlies, wat betekent dat de prestaties van het mechanisme laag zijn.
Hoge kosten : de kosten van de worm zijn hoger dan die van andere soorten mechanismen, zowel voor de aanschaf van de worm als voor het onderhoud ervan.

Hoe een wormwiel werkt

De werking van de eindeloze schroef is eenvoudig: voor elke omwenteling van de schroef gaat het wiel een aantal tanden vooruit, gelijk aan het aantal schroefingangen. De rotatiesnelheid van het wiel hangt dus af van het aantal tanden van het wiel en het aantal schroefinvoeren.

Bovendien werkt het wormmechanisme onomkeerbaar. Dat wil zeggen dat normaal gesproken de richting van bewegingsoverdracht niet omkeerbaar is, de schroef is daarom het aandrijfelement dat de beweging van het wiel veroorzaakt, dat het aangedreven element van het tandwiel is. Dit komt door de hoge wrijving tussen de schroef en het wiel. Dit soort wormen worden zelfremmende wormen genoemd, omdat ze de beweging van het wiel naar de worm verhinderen.

Wormschroeven hebben nog een voordeel: ze zorgen ervoor dat u met zeer weinig ruimte een verlaging van de rotatiesnelheid kunt bereiken. Om een overbrengingsverhouding te bereiken die vergelijkbaar is met die van een wormwieloverbrenging met twee rondsels, zou een veel groter wiel nodig zijn en dus veel meer ruimte in beslag nemen.

In de volgende video kun je zien hoe de overdracht van beweging tussen de componenten van een worm plaatsvindt.

Worm formule

Het aantal omwentelingen van de worm vermenigvuldigd met het aantal ingangen is gelijk aan het aantal omwentelingen van het wiel vermenigvuldigd met het aantal tanden. Daarom is de wormformule :

$n_1\cdot e_1=n_2 \cdot Z_2$

Goud:

$n_1$

is het aantal schroefomwentelingen.
$e_1$

is het aantal boutingangen.
$n_2$

is het aantal wielomwentelingen.
$Z_2$

is het aantal tanden van het wiel.

Deze uitdrukking maakt het mogelijk om het aantal schroefomwentelingen wiskundig te koppelen aan het aantal wielomwentelingen.

Voorbeelden van wormtoepassingen

Ten slotte zullen we zien waar de eindeloze schroef voor dient bij enkele dagelijkse toepassingen van dit mechanisme.

Wormoverbrengingen worden gebruikt in kleine elektromotoren omdat ze hierdoor kunnen overschakelen van hoge snelheid en laag koppel naar lage snelheid en hoog koppel.
Een ander gebruik van het wormsysteem betreft automatische deuren, die doorgaans dit mechanisme bevatten voor hun goede werking.
Sommige muziekinstrumenten gebruiken ook het wormmechanisme om de snaarspanning aan te passen, zoals de gitaar.
Auto’s zijn doorgaans ook voorzien van een wormwiel, vooral in het stuurhuis van de auto.
Liften of transportbanden gebruiken ook het eindeloze mechanisme. Deze machines worden op veel technische gebieden gebruikt.