Gear cacing ialah komponen penghantaran kuasa yang digunakan terutamanya sebagai pengurangan nisbah tinggi untuk mengubah arah putaran aci dan untuk mengurangkan kelajuan serta meningkatkan tork antara aci berputar yang tidak selari. Ia digunakan pada aci dengan paksi serenjang yang tidak bersilang. Oleh kerana gigi gear jejaring meluncur melepasi satu sama lain, gear cacing tidak cekap berbanding pemacu gear lain, tetapi ia boleh menghasilkan pengurangan kelajuan yang besar dalam ruang yang sangat padat dan oleh itu mempunyai banyak aplikasi perindustrian. Pada asasnya, gear cacing boleh dikelaskan sebagai menyelubungi tunggal dan berganda, yang menerangkan geometri gigi jejaring. Gear cacing diterangkan di sini bersama-sama dengan perbincangan tentang operasi dan aplikasi biasa mereka.
Gear cacing silinder
Bentuk asas bagi cacing ialah rak involut yang digunakan untuk menghasilkan gear taji. Gigi rak mempunyai dinding lurus tetapi apabila ia digunakan untuk menghasilkan gigi pada gear kosong, ia menghasilkan bentuk gigi melengkung yang biasa bagi gear taji involut. Bentuk gigi rak ini pada asasnya berliku di sekeliling badan cacing. Perkawinan roda cacing terdiri daripadagear heliksGigi dipotong pada sudut yang sepadan dengan sudut gigi cacing. Bentuk taji sebenar hanya berlaku di bahagian tengah roda, kerana gigi melengkung untuk menyelubungi cacing. Tindakan jejaring adalah serupa dengan rak yang memacu pinion, kecuali gerakan translasi rak digantikan dengan gerakan berputar cacing. Kelengkungan gigi roda kadangkala digambarkan sebagai "tertelan".
Cacing akan mempunyai sekurang-kurangnya satu dan sehingga empat (atau lebih) benang, atau permulaan. Setiap benang menyentuh gigi pada roda cacing, yang mempunyai lebih banyak gigi dan diameter yang jauh lebih besar daripada cacing. Cacing boleh berpusing ke kedua-dua arah. Roda cacing biasanya mempunyai sekurang-kurangnya 24 gigi dan jumlah benang cacing dan gigi roda biasanya lebih besar daripada 40. Cacing boleh dibuat terus pada aci atau secara berasingan dan disangkutkan ke aci kemudian.
Banyak pengurang gear cacing secara teorinya mengunci diri, iaitu, tidak mampu dipacu ke belakang oleh roda cacing, satu kelebihan dalam banyak keadaan seperti mengangkat. Jika pacuan ke belakang merupakan ciri yang diingini, geometri cacing dan roda boleh disesuaikan untuk membolehkannya (selalunya memerlukan berbilang permulaan).
Nisbah halaju cacing dan roda ditentukan oleh nisbah bilangan gigi roda kepada ulir cacing (bukan diameternya).
Oleh kerana cacing mengalami haus yang lebih banyak berbanding roda, bahan yang berbeza sering digunakan untuk setiap satu, seperti cacing keluli yang dikeraskan yang memacu roda gangsa. Roda cacing plastik juga tersedia.
Gear cacing menyelubungi tunggal dan berganda
Menyelubungi merujuk kepada cara gigi roda cacing melilit sebahagiannya di sekeliling cacing atau gigi cacing melilit sebahagiannya di sekeliling roda. Ini memberikan kawasan sentuhan yang lebih besar. Gear cacing berselubung tunggal menggunakan cacing silinder untuk bercantum dengan gigi roda yang berleher.
Untuk memberikan permukaan sentuhan gigi yang lebih besar, kadangkala cacing itu sendiri dilekatkan—berbentuk seperti jam pasir—untuk memadankan kelengkungan roda cacing. Persediaan ini memerlukan kedudukan paksi cacing yang teliti. Gear cacing bersampul dua adalah kompleks untuk dimesin dan melihat lebih sedikit aplikasi daripada gear cacing bersampul tunggal. Kemajuan dalam pemesinan telah menjadikan reka bentuk bersampul dua lebih praktikal berbanding sebelum ini.
Gear heliks paksi silang kadangkala dirujuk sebagai gear cacing bukan menyelubungi. Pengapit pesawat berkemungkinan merupakan reka bentuk bukan menyelubungi.
Aplikasi
Satu aplikasi biasa untuk pengurang gear cacing ialah pemacu tali sawat-penghantar kerana tali sawat bergerak secara agak perlahan berbanding motor, menjadikan kes untuk pengurangan nisbah tinggi. Rintangan terhadap pemacuan ke belakang melalui roda cacing boleh digunakan untuk mencegah pembalikan tali sawat apabila penghantar berhenti. Aplikasi biasa lain adalah dalam penggerak injap, bicu dan gergaji bulat. Ia kadangkala digunakan untuk pengindeksan atau sebagai pemacu ketepatan untuk teleskop dan instrumen lain.
Haba merupakan satu kebimbangan dengan gear cacing kerana gerakannya pada asasnya meluncur seperti nat pada skru. Bagi penggerak injap, kitaran tugas berkemungkinan terputus-putus dan haba mungkin mudah hilang antara operasi yang jarang berlaku. Bagi pemacu penghantar, dengan kemungkinan operasi berterusan, haba memainkan peranan yang besar dalam pengiraan reka bentuk. Selain itu, pelincir khas disyorkan untuk pemacu cacing kerana tekanan tinggi antara gigi serta kemungkinan berlakunya pergeseran antara bahan cacing dan roda yang berbeza. Perumah untuk pemacu cacing selalunya dilengkapi dengan sirip penyejuk untuk menghilangkan haba daripada minyak. Hampir sebarang jumlah penyejukan boleh dicapai jadi faktor haba untuk gear cacing adalah pertimbangan tetapi bukan batasan. Minyak secara amnya disyorkan untuk kekal di bawah 200°F agar terdapat operasi yang berkesan bagi mana-mana pemacu cacing.
Pemacuan ke belakang mungkin berlaku atau tidak kerana ia bukan sahaja bergantung pada sudut heliks tetapi juga pada faktor lain yang kurang boleh diukur seperti geseran dan getaran. Untuk memastikan ia akan sentiasa berlaku atau tidak pernah berlaku, pereka pemacu cacing mesti memilih sudut heliks yang cukup curam atau cukup cetek untuk mengatasi pembolehubah lain ini. Reka bentuk yang berhemat selalunya mencadangkan penggabungan brek berlebihan dengan pemacu mengunci sendiri di mana keselamatan dipertaruhkan.
Gear cacing boleh didapati sebagai unit terkurung dan sebagai set gear. Sesetengah unit boleh diperoleh dengan servomotor bersepadu atau sebagai reka bentuk berbilang kelajuan.
Cacing ketepatan khas dan versi sifar-balas balas tersedia untuk aplikasi yang melibatkan pengurangan ketepatan tinggi. Versi berkelajuan tinggi tersedia daripada sesetengah pengeluar.
Masa siaran: 17 Ogos 2022



