ما هو مبدأ عمل العتاد الدودي؟

مبدأ عمل WormGear
1. الهيكل والشبكات

يتكون الترس الدودي من عمود قيادة حلزوني (دودة) وترس أسطواني أو كروي (عجلة دودية) يتقاطعان بزاوية 90 درجة. تعمل أسنان الدودة الحلزونية كسلسلة من الأسنان المائلة التي، عندما يدور العمود، تدفع العجلة الدودية تدريجيًا، وتنقل الطاقة.
2. تحديد نسبة الإرسال

يتم تحديد نسبة النقل في المقام الأول من خلال عدد مرات البدء على الدودة (بداية فردية، بداية مزدوجة، وما إلى ذلك). يمكن للدودة ذات البداية الواحدة أن تحقق نسب تخفيض عالية، تتراوح عادة من 1:10 إلى 1:300 في مرحلة واحدة.
من خلال تغيير درجة صوت الدودة أو زيادة عدد مرات البدء، يمكن تعديل سرعة الخرج ونسبة عزم الدوران بمرونة.
3. خصائص الحركة ومزاياها

نظرًا لأن المحاور غير متقاطعة ومتعامدة، يمكن للتروس الدودية تحقيق تخفيضات كبيرة وتغييرات في الاتجاه في التطبيقات ذات المساحة المحدودة. هيكلها المدمج، والضوضاء المنخفضة، والتشغيل السلس يجعلها مناسبة للعديد من البيئات الصناعية.
تتيح سعة التحميل العالية وعامل التحميل الزائد الكبير أداءً ممتازًا في الآلات الثقيلة ومعدات الرفع وغيرها من سيناريوهات الطلب على عزم الدوران العالي.
4. متطلبات الكفاءة والتشحيم

ينزلق الاتصال بين الدودة والعجلة الدودية، مما يؤدي إلى خسائر احتكاك عالية نسبيًا؛ ولذلك، كفاءة النقل عادة ما تكون أقل من 50%.
لتقليل التآكل وتراكم الحرارة، يلزم استخدام مواد عالية المقاومة للتآكل وزيوت تشحيم مناسبة للتبريد وتقليل الاحتكاك.
لماذا يظهر الترس الدودي سلوك القفل الذاتي؟
خصائص القفل الذاتي لـ WormGear
1. الشروط الهندسية للقفل الذاتي

يحدث القفل الذاتي عندما تكون زاوية الرصاص (γ) للدودة أصغر من زاوية الاحتكاك المكافئة لسطح أسنان العجلة الدودية، أي أن معامل الاحتكاك الساكن (μ) يفي بـ μ>tanγ. في ظل هذه الحالة، لا يمكن للعجلة الدودية أن تدفع الدودة في الاتجاه المعاكس.
2. تأثير معامل الاحتكاك

يعمل معامل الاحتكاك العالي (على سبيل المثال، الحديد على الحديد ≈0.3) على تعزيز القدرة على القفل الذاتي، في حين أن اقتران المواد منخفضة الاحتكاك أو الأسطح المصقولة يضعفها.
ومن الناحية العملية، يتم استخدام اختيار المواد ومعالجة الأسطح والتشحيم لضبط درجة القفل الذاتي.
3. القفل الذاتي الثابت مقابل القفل الديناميكي الذاتي

قفل ذاتي ثابت: عندما يكون النظام في حالة راحة، لا يمكن إجبار العجلة الدودية على تدوير الدودة، مما يوفر الأمان في آليات الرفع.
قفل ذاتي ديناميكي: أثناء التشغيل، إذا توقف الحمل فجأة، يمكن للعجلة الدودية أن تظل في موضعها، مما يمنع القيادة الخلفية غير المقصودة؛ ومع ذلك، قد تؤدي الصدمات والاهتزازات إلى الإضرار بالقفل.
4. اعتبارات التصميم والتطبيق

لضمان القفل الذاتي الموثوق به، يستخدم المصممون عادةً دودة بداية واحدة، ويحافظون على زاوية الرصاص أقل من حوالي 4 درجات، ويختارون مجموعات المواد ذات معامل الاحتكاك العالي.
في التطبيقات التي تتطلب كفاءة عالية ولا تتطلب قفلًا ذاتيًا، يتم استخدام ديدان متعددة البدء أو زوايا قيادة أكبر لتقليل الاحتكاك وتحسين كفاءة النقل.