Bánh răng giun là bộ phận truyền lực chủ yếu được sử dụng làm bộ giảm tốc có tỷ số cao để thay đổi hướng quay của trục cũng như để giảm tốc độ và tăng mô-men xoắn giữa các trục quay không song song. Chúng được sử dụng trên các trục có trục vuông góc, không giao nhau. Do các răng của các bánh răng ăn khớp trượt qua nhau nên bánh răng trục vít kém hiệu quả so với các bộ truyền động bánh răng khác nhưng chúng có thể tạo ra sự giảm tốc độ lớn trong không gian rất nhỏ gọn và do đó có nhiều ứng dụng công nghiệp. Về cơ bản, bánh răng giun có thể được phân loại thành vỏ đơn và vỏ kép, mô tả hình dạng của các răng ăn khớp. Bánh răng giun được mô tả ở đây cùng với phần thảo luận về hoạt động của chúng và các ứng dụng phổ biến.

Bánh răng giun hình trụ

Hình thức cơ bản của sâu là giá đỡ liên quan để tạo ra các bánh răng thúc đẩy. Răng thanh răng có thành thẳng nhưng khi chúng được sử dụng để tạo răng trên phôi bánh răng, chúng sẽ tạo ra dạng răng cong quen thuộc của bánh răng thẳng không liên quan. Dạng răng giá này về cơ bản là quấn quanh thân sâu. Sự giao phối bánh xe sâu bao gồmbánh răng xoắn ốcrăng cắt theo một góc phù hợp với góc của răng sâu. Hình dạng cựa thực sự chỉ xuất hiện ở phần trung tâm của bánh xe, khi các răng cong để bao bọc con sâu. Hoạt động chia lưới tương tự như hoạt động của thanh răng truyền động bánh răng, ngoại trừ chuyển động tịnh tiến của thanh răng được thay thế bằng chuyển động quay của sâu. Độ cong của răng bánh xe đôi khi được mô tả là “có cổ”.

Worm sẽ có ít nhất một và tối đa bốn (hoặc nhiều) luồng hoặc bắt đầu. Mỗi sợi ren gắn một răng trên bánh giun, bánh này có nhiều răng hơn và đường kính lớn hơn nhiều so với bánh vít. Giun có thể quay theo một trong hai hướng. Bánh giun thường có ít nhất 24 răng và tổng số ren và răng của bánh giun thường lớn hơn 40. Giun có thể được chế tạo trực tiếp trên trục hoặc riêng lẻ và trượt lên trục sau đó.
Về mặt lý thuyết, nhiều bộ giảm tốc bánh vít có khả năng tự khóa, nghĩa là không có khả năng bị bánh vít dẫn động lùi, một lợi thế trong nhiều trường hợp chẳng hạn như cẩu. Trong trường hợp dẫn động lùi là đặc tính mong muốn thì hình dạng của trục vít và bánh xe có thể được điều chỉnh để cho phép điều đó (thường yêu cầu khởi động nhiều lần).
Tỷ số vận tốc của giun và bánh xe được xác định bằng tỷ số giữa số răng bánh xe và ren giun (không phải đường kính của chúng).
Bởi vì con sâu nhìn thấy độ mòn tương đối nhiều hơn bánh xe nên thường sử dụng các vật liệu khác nhau cho mỗi chiếc, chẳng hạn như một con sâu thép cứng dẫn động một bánh xe bằng đồng. Bánh xe giun nhựa cũng có sẵn.

Bánh răng giun bọc đơn và đôi

Bao bọc đề cập đến cách mà răng sâu quấn một phần xung quanh sâu hoặc răng sâu quấn một phần quanh bánh xe. Điều này cung cấp một khu vực tiếp xúc lớn hơn. Bánh răng trục vít một bao sử dụng trục vít hình trụ để ăn khớp với các răng họng của bánh xe.
Để mang lại bề mặt tiếp xúc với răng lớn hơn, đôi khi bản thân con sâu có cổ - có hình dạng giống như đồng hồ cát - để phù hợp với độ cong của bánh giun. Thiết lập này yêu cầu định vị trục sâu một cách cẩn thận. Bánh răng giun bao bọc đôi rất phức tạp đối với máy và có ít ứng dụng hơn so với bánh răng giun bao bọc đơn. Những tiến bộ trong gia công đã làm cho các thiết kế đường bao kép trở nên thiết thực hơn so với trước đây.
Bánh răng xoắn ốc có trục chéo đôi khi được gọi là bánh răng giun không bao. Kẹp máy bay có thể là một thiết kế không bao bọc.

Ứng dụng

Một ứng dụng phổ biến của bộ giảm tốc bánh răng xoắn là truyền động bằng băng tải vì dây đai chuyển động tương đối chậm so với động cơ, giúp giảm tỷ lệ cao. Khả năng chống dẫn động lùi qua bánh vít có thể được sử dụng để ngăn chặn sự đảo chiều của dây đai khi băng tải dừng lại. Các ứng dụng phổ biến khác là trong bộ truyền động van, giắc cắm và cưa tròn. Chúng đôi khi được sử dụng để lập chỉ mục hoặc làm bộ truyền động chính xác cho kính thiên văn và các thiết bị khác.
Nhiệt là mối lo ngại đối với bánh răng trục vít vì chuyển động về cơ bản là trượt giống như đai ốc trên vít. Đối với bộ truyền động van, chu kỳ làm việc có thể không liên tục và nhiệt có thể dễ dàng tiêu tan giữa các hoạt động không thường xuyên. Đối với bộ truyền động băng tải, có thể hoạt động liên tục, nhiệt đóng vai trò lớn trong tính toán thiết kế. Ngoài ra, chất bôi trơn đặc biệt được khuyên dùng cho bộ truyền động trục vít vì áp suất cao giữa các răng cũng như khả năng bị kẹt giữa các vật liệu trục vít và bánh xe không giống nhau. Vỏ của bộ truyền động giun thường được lắp các cánh tản nhiệt để tản nhiệt từ dầu. Có thể đạt được hầu hết mọi mức độ làm mát nên hệ số nhiệt đối với bánh răng trục vít là điều cần cân nhắc nhưng không phải là hạn chế. Dầu thường được khuyến nghị duy trì ở nhiệt độ dưới 200°F để bất kỳ ổ giun nào có thể hoạt động hiệu quả.
Chuyển động lùi có thể xảy ra hoặc không xảy ra vì nó không chỉ phụ thuộc vào góc xoắn mà còn phụ thuộc vào các yếu tố ít định lượng khác như ma sát và rung. Để đảm bảo rằng nó sẽ luôn xảy ra hoặc không bao giờ xảy ra, người thiết kế ổ sâu phải chọn các góc xoắn đủ dốc hoặc đủ nông để ghi đè các biến số khác này. Thiết kế thận trọng thường đề xuất kết hợp phanh dự phòng với hệ thống truyền động tự khóa khi sự an toàn bị đe dọa.
Bánh răng giun có sẵn ở cả dạng bộ phận lắp trong và bộ bánh răng. Một số thiết bị có thể được mua với động cơ phụ tích hợp hoặc dưới dạng thiết kế đa tốc độ.
Các loại sâu có độ chính xác đặc biệt và các phiên bản không phản ứng ngược có sẵn cho các ứng dụng liên quan đến việc giảm độ chính xác cao. Phiên bản tốc độ cao có sẵn từ một số nhà sản xuất.