웜 기어는 웜과 웜 휠로 구성되며, 일반적으로 웜이 작동 부품입니다. 웜 기어는 오른쪽 나사산과 왼쪽 나사산이 동일하며, 이를 각각 오른쪽 웜 기어와 왼쪽 웜 기어라고 합니다. 웜은 하나 이상의 나선형 톱니를 가진 기어로, 웜 휠과 맞물려 엇갈린 축 기어 쌍을 형성합니다. 인덱싱 표면은 원통형, 원뿔형 또는 원형일 수 있으며, 아르키메데스 웜, 인벌류트 웜, 일반 직선 프로파일 웜, 테이퍼형 엔벨로핑 원통형 웜의 네 가지 유형이 있습니다.
웜기어 전달의 장점.
✦ 단일 단계 변속비는 크며, 일반적으로 i=10~100입니다. 동력 전달을 위한 인덱싱 메커니즘에서는 최대 1500 이상일 수 있습니다.
✦ 동일한 메싱은 선형 접촉이므로 큰 전력을 견딜 수 있습니다.
✦ 구조가 컴팩트하고 전달이 원활하며 소음이 적습니다.
✦ 웜의 리프트 각도가 기어 사이의 등가 마찰 각도보다 작을 경우, 웜은 카운터 스트로크로 자체 잠금됩니다. 즉, 웜 휠을 구동할 수 있는 것은 웜 휠이 아니라 웜뿐입니다.
웜기어 구동의 단점.
✦두 축이 수직이면 두 휠 노드의 선속도가 수직이 되므로 상대적인 미끄럼 속도가 크고 가열 및 마모되기 쉽습니다.
✦효율성은 낮으며 일반적으로 0.7~0.8입니다. 셀프락킹 웜기어를 사용한 웜기어는 더욱 효율이 낮아 일반적으로 0.5 미만입니다.
합니까?웜기어 스테퍼 모터반드시 자체 잠금 성능이 있어야 합니까?
아니요, 전제 조건이 있습니다. 리드각 < 마찰각일 때,웜기어 스테퍼 모터자체 잠금이 가능합니다.
일반적으로 기어 감속 스테퍼 모터를 선택할 때 사용자는 정전 보호 또는 브레이크 모터를 사용해야 하므로 기어 감속 모터는 정지 목적을 달성하기 위해 브레이크가 있는 것을 선택하지만 절대 정지를 의미하지는 않으며 여전히 약간의 관성이 존재합니다.
셀프 잠금이란 무엇인가요?셀프락(Self-locking)의 개념은 아무리 큰 힘이 가해져도, 아무리 큰 관성이 작용하더라도 작동 부품의 작동이 멈추기만 하면 전체 기계가 제동할 수 있다는 것입니다. 웜 기어 감속 모터는 이러한 셀프락 성능을 가지고 있습니다. 기어 감속 모터에는 셀프락 성능이 없지만, 1:30 이상의 속도비를 가진 웜 기어 감속기는 안정적인 셀프락 성능을 발휘하며, 감속비가 클수록 셀프락 성능이 향상됩니다.
웜기어 스테퍼 모터의 자체 잠금 성능을 보장하기 위해 감속비를 어떻게 선택해야 합니까?
1. 웜기어 마찰계수는 0.6이고, 웜기어 가이드 각도는 3°29′11″보다 작으면 자체 잠금이 가능하고 그 반대의 경우도 마찬가지입니다.
2. 웜기어 마찰계수는 0.7이고, 웜기어 가이드 각도는 4°03′57″보다 작으면 자체 잠금이 가능하며, 그 반대의 경우도 마찬가지입니다.
3. 웜 휠의 마찰 계수가 0.8일 때 웜의 리드 각도는 4°38′39″보다 작습니다. 즉, 셀프락킹이 되고, 그 반대의 경우도 마찬가지입니다.
웜의 리드각이 맞물림 휠 톱니 사이의 등가 마찰각보다 작을 때, 감속 스테퍼 모터 메커니즘은 셀프락킹 기능을 가지게 되어 역방향 셀프락킹을 구현할 수 있습니다. 즉, 웜만 웜 휠을 구동할 수 있고, 웜 휠은 웜을 구동할 수 없습니다. 일반적으로 중장비 설계 시 설계자들은 셀프락킹 기능이 있는 웜 기어 메커니즘을 사용하는 경향이 있는데, 이는 역방향 셀프락킹 기능이 안전 보호에 매우 중요한 역할을 하기 때문입니다.
웜휠과 웜기어의 계산 공식.
1. 전달비 = 웜기어 이빨 수 ÷ 웜 헤드 수
2. 중심거리 = (웜휠 피치 + 웜기어 피치) ÷ 2
3. 웜휠 직경 = (이의 개수 + 2) × 탄성계수
4. 웜휠 피치 = 모듈 × 이빨 수
5. 웜 피치 = 웜 외경 - 2 × 모듈
6. 웜가이드 = π×모듈×헤드
7. 나선각(가이드각) tgB = (모듈러스×헤드수)÷웜피치
8. 웜 리드 = π × 모듈 × 헤드
9. 모듈러스 = 인덱싱 원의 직경 / 이빨 수
웜의 머리 수: 단일 머리 웜(웜에 나선이 하나뿐이므로 웜이 1주일 동안 회전하고 웜 휠이 이빨 하나를 회전함); 이중 머리 웜(웜에 나선이 두 개이므로 웜이 1주일 동안 회전하고 웜 휠이 이빨 두 개를 회전함).
모듈러스는 나사의 나선 크기입니다. 즉, 모듈러스가 클수록 나사의 나선도 커집니다.
직경 계수는 나사의 두께입니다.
모듈러스: 기어의 인덱싱 원은 기어 각 부분의 치수를 설계하고 계산하는 기준이 되며, 기어 인덱싱 원의 원주 = πd = zp이므로 인덱싱 원의 직경은
d=zp/π
위 방정식에서 π는 무리수이므로, 지표 원의 위치를 기준으로 삼기에 적합하지 않습니다. 계산, 제작 및 검사를 용이하게 하기 위해, p/π의 비율을 몇 가지 간단한 값으로 인위적으로 지정하고, 이 비율을 모듈러스(modulus)라고 하며, m으로 표시합니다.
웜기어의 종류
웜은 형태에 따라 원통형 웜 드라이브, 환형 웜 드라이브, 원뿔형 웜 드라이브로 나눌 수 있습니다. 그중 원통형 웜 드라이브가 가장 널리 사용됩니다.
일반적인 원통형 웜 기어는 대부분 직선형 버스 블레이드가 있는 선삭 공구를 사용하여 선반에서 가공됩니다. 공구의 설치 위치와 사용 공구에 따라 수직축 단면에서 서로 다른 치형을 갖는 네 가지 유형의 웜 기어를 얻을 수 있습니다. 즉, 인벌류트 웜 기어(ZI형), 아르키메데스 웜 기어(ZA형), 일반 직선형 웜 기어(ZN), 테이퍼형 엔벨로핑 원통형 웜 기어(ZK)입니다.
인벌류트 웜(ZI형)- 블레이드 평면은 웜 베이스 실린더에 접선으로 배치되고, 끝 이빨은 나선형으로 되어 있어 더 높은 속도와 더 큰 출력에 적합합니다.
아르키메데스 벌레(ZA형)- 축 평면에 수직인 톱니 모양은 아르키메데스 나사이고, 축을 지난 평면의 톱니 모양은 직선이며 가공이 간단하고 정확도가 낮습니다. (축 직선 모양 웜 기어).
일반 직선 프로파일 웜(ZN)- 변형된 연삭 휠로 치아를 연삭하는 데 사용할 수 있으며, 가공이 간단하고, 멀티 헤드 웜에 자주 사용되며, 전달 효율은 최대 0.9입니다.
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게시 시간: 2023년 1월 30일