przekładnia ślimakowa

Przekładnie ślimakowe posiadają osie położone względem siębie pod kątem, który zwykle jest kątem prostym. W takiej koncepcji za koło napędzające należy uznać ślimak, a kołem napędzanym jest ślimacznica, przy czym ślimak przybiera kształt śruby modułowej, którego zwoje odpowiadają kształtowi trapezu. W tym miejscu wprowadzimy pojęcie krotności ślimaka, które oznacza ile zwojów jeden obok drugiego rozpoczyna się na jednym końcu ślimaka i kończy na drugim. Gdy krotność jest większa od 1, to kilka zwojów (w liczbie odpowiadającej krotności ale nie więcej niż 7) biegnie obok siebie po linii śrubowej od jednego końca ślimaka do drugiego. Dla krotności równej jeden skok ślimaka równa się iloczynowi modułu i liczby p i przy takiej, najmniejszej, krotności przełożenie przekładni będzie najwyższe. Ślimacznica zbliżona jest kształtem do koła zębatego o zębach skośnych, ale jej wklęsły zarys odpowiada ślimakowi.

Przeważającą większość stanowi przekładnia, w której ślimak przybiera formę walca. Rzadziej zdarzają się przekładnie globoidalne ze ślimakiem o zarysie w przekroju wzdłużnym, który ściśle przylega do ślimacznicy. Ten drugi typ przekładni charakteryzuje się wyższą sprawnością i trwałością, ale wymaga wyższej dokładności przy produkcji.

Z konstrukcji przekładni ślimakowej wynika jej bardzo duże przełożenie, które okazuje się przydatne w wielu zastosowaniach, które potrzebują dużego momentu i małej prędkości obrotowej na wyjściu. Dodatkowo duża powierzchnia styku zębów ułatwia przenoszenie znacznych obciążeń a sama przekładnia odznacza się cichobieżnością. Przełożenia jednostopniowych przekładni ślimakowych wahają się od 5 do ponad 50, która to wartość stanowi iloraz liczby zębów ślimacznicy i krotności ślimaka. Moce przenoszone przez przekładnie ślimakowe dochodzą do 200kW a w największych konstrukcjach przekraczają 1000kW. Naturalnie taka przekładnia może pracować w zespole jako motoreduktor, z silnikiem który występuje w odmianie kołnierzowej.

Dodatkowo przekładnia ślimakowa, jest tym rodzajem przekładni, w której można uzyskać samohamowność. Pojęcie to oznacza możliwość napędzania przekładni ślimakiem, ale niemożliwość napędzania jej ślimacznicą, ponieważ wtedy występuje znaczny opór wynikający z tarcia i wzajemnej współpracy zębów ślimacznicy i ślimaka, co wynika z ich określonego kształtu. Odpowiadają temu określone parametry geometryczne i tym miejscu należy wprowadzić pojęcie kąta tarcia którego tangens równa się współczynnikowi tarcia pomiędzy zwojami ślimaka i ślimacznicy. Współczynnik tarcia zależy od chropowatości powierzchni współpracujących, ich materiału, rodzaju środka smarnego oraz częściowo od prędkości poślizgu, jaka występuje w zazębieniu. Wobec powyższego samohamowność ma miejsce wtedy, gdy kąt wzniosu linii zwoju ślimaka jest mniejszy od kąta tarcia, przy czym kąt wzniosu zwykle zawiera się w przedziale od 15 do 30 stopni.

Taka właściwość przekładni może być wykorzystana wszędzie tam, gdzie dotychczas wymagane było użycie dodatkowego hamulca w celu zatrzymania maszyny, co mogło wystąpić na przykład w przypadku różnego typu dźwignic lub urządzeń transportowych takich jak przenośniki.