ワームギアは、主にシャフト回転の方向を変更し、非平行回転シャフト間の速度を低下させ、トルクを増加させるために、主に高レイチオ削減として使用される電力移動コンポーネントです。それらは、非断続的な垂直軸を持つシャフトに使用されます。メッシュギアの歯が互いに滑り落ちるため、ワームギアは他のギアドライブと比較して非効率的ですが、非常にコンパクトなスペースで速度を大幅に低下させる可能性があるため、多くの産業用途があります。基本的に、ワームギアは、メッシュの歯のジオメトリを記述する単一および二重エンベロープとして分類される場合があります。ここでは、ワームギアについて説明し、その操作と一般的なアプリケーションの議論とともに説明されています。

円筒形のワームギア

ワームの基本的なフォームは、スパーギアが生成されるインボリュートラックです。ラックの歯にはまっすぐな壁がありますが、ギアブランクの歯を生成するために使用されると、馴染みのある湾曲した歯の形がインボリュートスパーギアを生成します。このラックの歯は、本質的にワームの体の周りに巻き付けられます。交尾 ワームホイール で構成されていますらせんギア歯の歯の角度に一致する角度で歯を切っています。真の拍車の形状は、ホイールの中央部でのみ発生します。歯がワームを包み込むように曲がります。メッシュアクションは、ラックの翻訳運動がワームの回転運動に置き換えられることを除いて、ピニオンを駆動するラックのメッシュアクションに似ています。車輪の歯の曲率は、「喉」と呼ばれることもあります。

ワームには、少なくとも1つ、最大4つ（またはそれ以上）のスレッドがあります。各スレッドは、ワームホイールに歯を巻き付けます。ワームホイールには、ワームよりもはるかに多くの歯があり、直径がはるかに大きくなります。ワームはどちらの方向にも回すことができます。ワームホイールには通常、少なくとも24個の歯があり、ワームの糸とホイール歯の合計は通常40を超える必要があります。ワームはシャフトに直接作るか、別々に作ることができ、後でシャフトに滑ります。
多くのワームギア還元剤は理論的にセルフロックされています。つまり、ワームホイールに裏打ちされることはできません。バックドライビングが望ましい特性である場合、ワームとホイールのジオメトリは、それを許可するように適応する場合があります（多くの場合、複数の開始が必要です）。
ワームとホイールの速度比は、ホイール歯数とワームスレッド（直径ではなく）の比率によって決定されます。
ワームはホイールよりも比較的摩耗しているため、ブロンズホイールを駆動する硬化した鋼鉄のワームなど、それぞれに類似した材料が使用されることがよくあります。プラスチックワームホイールも利用できます。

シングルエンベロープおよびダブルエンベロープのワームギア

包み込みは、ワームホイールの歯がワームの周りに部分的に包む方法、またはワームの歯がホイールに部分的に包む方法を指します。これにより、より大きな接触領域が提供されます。シングルエンベロープワームギアは、円筒形のワームを使用して、ホイールの喉の歯とメッシュします。
さらに大きな歯と接触の表面を与えるために、ワーム自体が喉の形をしていることがあります - 砂時計のように - ワームホイールの曲率と一致します。このセットアップには、ワームの慎重な軸方向の位置が必要です。ダブルエンベロープワームギアは、単一のエンベロープワームギアよりも、機械やより少ないアプリケーションを確認するのに複雑です。機械加工の進歩により、ダブルエンベーリングデザインは、過去よりも実用的になりました。
交差軸のらせんギアは、非エンベロープワームギアと呼ばれることがあります。航空機のクランプは、非開発デザインになる可能性があります。

アプリケーション

ワームギア還元剤の一般的なアプリケーションは、モーターに関してベルトが比較的ゆっくりと移動するため、ベルトコンベヤードライブであり、高比率の削減をお勧めします。ワームホイールを介したバックドライブに対する抵抗を使用して、コンベアが停止したときにベルトの反転を防ぐことができます。他の一般的なアプリケーションは、バルブアクチュエーター、ジャック、および円形のこぎりにあります。それらは、伸縮や他の機器のインデックスまたは精密なドライブとして使用されることがあります。
動きは本質的にすべてがネジのナットのようにスライドするため、ワームギアの熱は懸念事項です。バルブアクチュエータの場合、デューティサイクルは断続的である可能性が高く、熱はおそらくまれな操作間で容易に消散します。継続的な動作の可能性があるコンベアドライブの場合、HEATは設計計算に大きな役割を果たします。また、歯の​​間の圧力が高いだけでなく、異なるワームとホイールの材料の間で胆嚢になる可能性があるため、ワームドライブには特別な潤滑剤が推奨されます。ワームドライブ用のハウジングには、多くの場合、オイルから熱を放散するために冷却フィンが装備されています。ほぼすべての量の冷却を達成できるため、ワームギアの熱係数は考慮事項ですが、制限ではありません。通常、オイルは、ワームドライブの効果的な動作があるため、200°F未満にとどまることをお勧めします。
バックドライブは、ヘリックス角だけでなく、摩擦や振動などの他の定量化できない要因にも依存しているため、発生する場合と発生しない場合があります。それが常に発生するか、発生しないことを保証するために、ワームドライブデザイナーは、これらの他の変数をオーバーライドするのに十分なほど急勾配または浅いヘリックス角を選択する必要があります。慎重なデザインは、安全性が危機にatしているセルフロックドライブで冗長ブレーキを組み込むことを提案することがよくあります。
ワームギアは、飼育ユニットとギアセットの両方として利用できます。一部のユニットは、積分サーボモーターで、またはマルチスピード設計として調達できます。
特別な精密ワームとゼロバックラッシュバージョンは、高精度の削減を含むアプリケーションに利用できます。高速バージョンは、一部のメーカーから入手できます。