वर्म गीअर्स हे पॉवर-ट्रान्समिशन घटक आहेत जे प्रामुख्याने शाफ्ट रोटेशनची दिशा बदलण्यासाठी आणि वेग कमी करण्यासाठी आणि समांतर नसलेल्या फिरणाऱ्या शाफ्टमधील टॉर्क वाढवण्यासाठी उच्च-गुणोत्तर कपात म्हणून वापरले जातात. ते नॉन-इंटरसेक्टिंग, लंब अक्ष असलेल्या शाफ्टवर वापरले जातात. मेशिंग गीअर्सचे दात एकमेकांवरून सरकत असल्याने, वर्म गीअर्स इतर गीअर ड्राइव्हच्या तुलनेत अकार्यक्षम असतात, परंतु ते खूप कॉम्पॅक्ट जागांमध्ये वेगात मोठ्या प्रमाणात कपात करू शकतात आणि म्हणूनच त्यांचे अनेक औद्योगिक अनुप्रयोग आहेत. मूलतः, वर्म गीअर्स सिंगल- आणि डबल-एनव्हलपिंग म्हणून वर्गीकृत केले जाऊ शकतात, जे मेश केलेल्या दातांच्या भूमितीचे वर्णन करते. वर्म गीअर्सचे वर्णन येथे त्यांच्या ऑपरेशन आणि सामान्य अनुप्रयोगांच्या चर्चेसह केले आहे.

दंडगोलाकार वर्म गीअर्स

या वर्मचा मूळ प्रकार म्हणजे इनव्होल्युट रॅक ज्याद्वारे स्पर गीअर्स तयार केले जातात. रॅक दातांच्या भिंती सरळ असतात परंतु जेव्हा ते गियर ब्लँक्सवर दात तयार करण्यासाठी वापरले जातात तेव्हा ते इनव्होल्युट स्पर गीअरचे परिचित वक्र दात स्वरूप तयार करतात. हा रॅक दात फॉर्म मूलतः वर्मच्या शरीराभोवती फिरतो. वीण वर्म व्हील बनलेला आहेहेलिकल गियरदात हे किड्याच्या दाताच्या कोनाशी जुळणाऱ्या कोनात कापले जातात. खरा स्पर आकार फक्त चाकाच्या मध्यभागी असतो, कारण दात किड्याला वेढण्यासाठी वक्र होतात. जाळीची क्रिया पिनियन चालवणाऱ्या रॅकसारखीच असते, परंतु रॅकची ट्रान्सलेशनल गती किड्याच्या फिरत्या गतीने बदलली जाते. चाकाच्या दातांची वक्रता कधीकधी "थ्रोटेड" म्हणून वर्णन केली जाते.

वर्म्समध्ये कमीत कमी एक आणि जास्तीत जास्त चार (किंवा अधिक) धागे किंवा सुरुवाती असतील. प्रत्येक धागा वर्म व्हीलवर एक दात गुंतवतो, ज्यामध्ये वर्मपेक्षा बरेच जास्त दात आणि व्यास असतो. वर्म्स दोन्ही दिशेने वळू शकतात. वर्म व्हीलमध्ये सहसा किमान २४ दात असतात आणि वर्म स्ट्रेड्स आणि व्हील दातांची बेरीज साधारणपणे ४० पेक्षा जास्त असावी. वर्म्स थेट शाफ्टवर किंवा स्वतंत्रपणे बनवता येतात आणि नंतर शाफ्टवर सरकवता येतात.
अनेक वर्म-गियर रिड्यूसर सैद्धांतिकदृष्ट्या स्वयं-लॉकिंग असतात, म्हणजेच वर्म व्हीलद्वारे मागे चालविण्यास असमर्थ, हाईस्टिंगसारख्या अनेक प्रकरणांमध्ये एक फायदा आहे. जिथे बॅक-ड्रायव्हिंग हे इच्छित वैशिष्ट्य आहे, तिथे वर्म आणि चाकाची भूमिती त्यास परवानगी देण्यासाठी अनुकूलित केली जाऊ शकते (बहुतेकदा अनेक प्रारंभांची आवश्यकता असते).
किडा आणि चाकाचा वेग गुणोत्तर चाकाच्या दातांच्या संख्येच्या किड्याच्या धाग्यांच्या (त्यांचा व्यास नव्हे) गुणोत्तराने ठरवला जातो.
चाकापेक्षा किडा तुलनेने जास्त झीज पाहतो, त्यामुळे अनेकदा प्रत्येक चाकासाठी वेगवेगळे साहित्य वापरले जाते, जसे की कडक स्टीलचा किडा जो कांस्य चाक चालवतो. प्लास्टिकची किडा चाके देखील उपलब्ध आहेत.

सिंगल- आणि डबल-एनव्हलपिंग वर्म गिअर्स

एन्व्हलपिंग म्हणजे ज्या पद्धतीने वर्म व्हीलचे दात अर्धवट वर्मभोवती गुंडाळतात किंवा वर्मचे दात चाकाभोवती अर्धवट गुंडाळतात. यामुळे संपर्क क्षेत्र अधिक चांगले होते. सिंगल-एनव्हलपिंग वर्म गियर चाकाच्या गळ्यातील दातांशी जाळी घालण्यासाठी दंडगोलाकार वर्म वापरतो.
दातांच्या संपर्काची पृष्ठभाग आणखी मोठी करण्यासाठी, कधीकधी किड्याला घंटागाडीच्या आकारात घंटागाडीसारखे बनवले जाते जेणेकरून किड्याच्या चाकाच्या वक्रतेशी जुळेल. या सेटअपसाठी किड्याचे काळजीपूर्वक अक्षीय स्थान आवश्यक आहे. दुहेरी-आच्छादित किड्याचे गीअर्स मशीनसाठी जटिल असतात आणि सिंगल-आच्छादित किड्याच्या गीअर्सपेक्षा कमी अनुप्रयोग पाहतात. मशीनिंगमधील प्रगतीमुळे दुहेरी-आच्छादित डिझाइन पूर्वीपेक्षा अधिक व्यावहारिक बनले आहेत.
क्रॉस्ड-अॅक्सिस हेलिकल गीअर्सना कधीकधी नॉन-एनव्हलपिंग वर्म गीअर्स असे संबोधले जाते. एअरक्राफ्ट क्लॅम्प हे नॉन-एनव्हलपिंग डिझाइन असण्याची शक्यता असते.

अर्ज

वर्म-गियर रिड्यूसरसाठी एक सामान्य वापर बेल्ट-कन्व्हेयर ड्राइव्ह आहे कारण बेल्ट मोटरच्या तुलनेत तुलनेने हळू फिरतो, ज्यामुळे उच्च-गुणोत्तर कमी होण्याची शक्यता निर्माण होते. कन्व्हेयर थांबल्यावर बेल्ट उलटण्यापासून रोखण्यासाठी वर्म व्हीलमधून बॅक-ड्रायव्हिंगचा प्रतिकार वापरला जाऊ शकतो. इतर सामान्य वापर व्हॉल्व्ह अ‍ॅक्ट्युएटर, जॅक आणि वर्तुळाकार करवतांमध्ये आहेत. ते कधीकधी इंडेक्सिंगसाठी किंवा टेलिस्कोप आणि इतर उपकरणांसाठी अचूक ड्राइव्ह म्हणून वापरले जातात.
वर्म गिअर्समध्ये उष्णता ही एक चिंता आहे कारण त्यांची हालचाल ही स्क्रूवरील नटसारखी सरकत असते. व्हॉल्व्ह अ‍ॅक्च्युएटरसाठी, ड्युटी सायकल अधूनमधून असण्याची शक्यता असते आणि क्वचित ऑपरेशन्स दरम्यान उष्णता सहजपणे नष्ट होते. कन्व्हेयर ड्राइव्हसाठी, शक्यतो सतत ऑपरेशनसह, डिझाइन गणनांमध्ये उष्णता मोठी भूमिका बजावते. तसेच, वर्म ड्राइव्हसाठी विशेष स्नेहकांची शिफारस केली जाते कारण दातांमधील उच्च दाब तसेच भिन्न वर्म आणि चाक सामग्रीमध्ये पित्त होण्याची शक्यता असते. वर्म ड्राइव्हसाठी घरांमध्ये तेलातून उष्णता नष्ट करण्यासाठी बहुतेकदा कूलिंग फिन बसवले जातात. जवळजवळ कोणत्याही प्रमाणात कूलिंग साध्य करता येते म्हणून वर्म गिअर्ससाठी थर्मल घटक विचारात घेतले जातात परंतु मर्यादा नाहीत. कोणत्याही वर्म ड्राइव्हचे प्रभावी ऑपरेशन होण्यासाठी तेलांना सामान्यतः २००°F पेक्षा कमी ठेवण्याची शिफारस केली जाते.
बॅक-ड्रायव्हिंग होऊ शकते किंवा होऊ शकत नाही कारण ते केवळ हेलिक्स अँगलवरच नाही तर घर्षण आणि कंपन यासारख्या इतर कमी-परिमाणात्मक घटकांवर देखील अवलंबून असते. ते नेहमीच घडेल किंवा कधीच घडणार नाही याची खात्री करण्यासाठी, वर्म-ड्राइव्ह डिझायनरने हेलिक्स अँगल निवडले पाहिजेत जे या इतर व्हेरिएबल्सना ओव्हरराइड करण्यासाठी पुरेसे तीव्र किंवा उथळ असतील. विवेकी डिझाइनमध्ये बहुतेकदा सेल्फ-लॉकिंग ड्राइव्हसह अनावश्यक ब्रेकिंग समाविष्ट करण्याचा सल्ला दिला जातो जिथे सुरक्षितता धोक्यात असते.
वर्म गिअर्स हाऊस्ड युनिट्स आणि गिअरसेट दोन्ही म्हणून उपलब्ध आहेत. काही युनिट्स इंटिग्रल सर्व्होमोटर्ससह किंवा मल्टी-स्पीड डिझाइन म्हणून मिळवता येतात.
उच्च-अचूकता कमी करणाऱ्या अनुप्रयोगांसाठी विशेष अचूक वर्म्स आणि शून्य-प्रतिक्रिया आवृत्त्या उपलब्ध आहेत. काही उत्पादकांकडून उच्च-गती आवृत्त्या उपलब्ध आहेत.