Napęd robaka
Napędy ślimakowe (lub zestawy przekładni ślimakowych) są napędami kątowymi i są stosowane w podnośnikach śrubowych, w których wał wejściowy jest ustawiony pod kątem prostym do śruby podnoszącej. Inne formy napędów kątowych to przekładnie stożkowe i przekładnie hipoidalne. Napędy ślimakowe spełniają wymagania wielu systemów i zapewniają kompaktowy sposób zmniejszania prędkości przy jednoczesnym zwiększaniu momentu obrotowego, dlatego idealnie nadają się do stosowania w systemach podnośników śrubowych wykorzystujących np. sprzęt dźwigowy, gdzie wysokie przełożenie oznacza, że może być napędzany przez mały silnik.
Napęd ślimakowy składa się z koła ślimakowego i przekładni ślimakowej zwanej również śrubą ślimakową lub po prostu ślimakiem. Koło ślimakowe ma podobny wygląd do przekładni czołowej. Przekładnia ślimakowa ma postać śruby, zwykle o kącie boku 20 stopni. Śruba przekładni ślimakowej może mieć rozruch pojedynczy lub wielokrotny, w zależności od przełożenia przekładni. Ślimak ma stosunkowo małą liczbę zwojów na małej średnicy, a koło ślimakowe ma dużą liczbę zębów na dużej średnicy. Ta kombinacja oferuje szeroki zakres przełożeń, zwykle od 4:1 do 300:1.
Niska wydajność napędu ślimakowego nadaje się do zastosowań wymagających raczej przerywanego niż ciągłego użytkowania. Nieefektywność napędu ślimakowego wynika z ślizgowego kontaktu pomiędzy zębami. Aby rozproszyć powstałe ciepło i zmniejszyć stopień zużycia, należy zastosować odpowiednie smarowanie. Aby zapewnić długą żywotność przekładni ślimakowej, wykonano ją ze stali utwardzanej dyfuzyjnie i szlifowano, a koło ślimakowe jest często wykonane z brązu lub żeliwa. W stosownych przypadkach stosuje się inne kombinacje materiałów, a w zastosowaniach o lekkich obciążeniach stosuje się nowoczesne materiały niemetaliczne.
Zespół przekładni ślimakowej
Gwinty wielozwojowe i samoblokujące
Często wymaga się, aby system śrubowy (taki jak ten stosowany w podnośniku śrubowym) nie „cofał się” po usunięciu siły trzymającej i przyłożeniu obciążenia osiowego. W takich sytuacjach powszechnie stosuje się pojedynczy gwint początkowy, ponieważ mniejszy kąt linii śrubowej powoduje większe tarcie między gwintami i zwykle wystarcza, aby zapobiec poślizgowi. Mówi się, że taki system jest samoblokujący. Zakłada się, że układ jest obciążony statycznie i ma niewielkie wibracje lub nie ma ich wcale, ponieważ może to spowodować pokonanie kąta tarcia i poluzowanie połączenia. W układach narażonych na wibracje zaleca się stosowanie mechanizmu blokującego lub hamulca, aby zapobiec cofaniu się pojazdu.
Jeśli samoblokowanie nie jest wymagane dla systemu, ale wymagana jest większa prędkość translacji, wówczas można zastosować wątek wielopoczątkowy. Oznacza to, że na wale śruby powstaje wiele gwintów.
Pojedynczy wątek początkowy:Pojedynczy spiralny gwint utworzony wokół korpusu śruby. Na każdy obrót śruby o 360 stopni forma przesuwa się osiowo o skok jednego gwintu. Ma tę samą wartość co wysokość dźwięku. W przypadku pojedynczego gwintu początkowego skok i skok są równe.
Podwójny wątek startowy:Dwie formy wątków. Podczas obrotu o 360 stopni formy przesuwają się osiowo poprzez łączny skok dwóch gwintów. Ołów jest 2x większy.
Potrójny wątek początkowy:Trzy formy wątków. Podczas obrotu o 360 stopni formy przesuwają się osiowo dzięki łącznemu skokowi trzech gwintów. Ołów jest 3x większy.
Gwint wielozwojowy ma bardziej stromy kąt pochylenia linii śrubowej, co skutkuje mniejszym tarciem pomiędzy gwintami i dlatego taki system jest mniej skłonny do samoblokowania. Wynika z tego, że bardziej stroma spirala pozwala na szybsze przemieszczanie się wzdłuż gwintów, tj. element wykorzystujący gwint wielozwojowy można dokręcać mniejszą liczbą obrotów niż element wykorzystujący gwint pojedynczy.
