Wormoverbrenging - algemene uitleg

Een overbrenging kan een grote overbrengverhouding verwezenlijken in een kleine en goedkope constructie met een geruisarme werking. Er zijn echter belangrijke consequenties voor vormgeving, belastbaarheid, rendement en materiaalkeuze.



De grote overbrengverhouding wordt verkregen door het rondsel een zeer klein aantal tanden te geven, meestal 1 of 2, met (om voldoend sterke afmetingen te bereiken) een zeer grote tandhoek. Omdat in het wiel de tandhoek niet zo groot mag zijn (om de afmeting beperkt te houden), ontstaat een overbrenging met kruisende assen. De kruisende assen hebben ingrijpende gevolgen voor onder meer de vormgeving, het rendement en vervolgens de materiaalkeuze. Ook de naamgeving past zich aan, het rondsel heet worm, het aantal tanden van de worm heet het aantal gangen. In plaats van de tandhoek wordt voor de worm het complement van deze hoek gebruikt, met de naam spoedhoek.

In het algemeen behoudt de worm de cilindrische vorm, en staan de kruisende assen loodrecht op elkaar (ashoek loodrecht, zie figuur). Om puntcontact te vermijden moet de vertanding van het wiel, dat wormwiel gaat heten, sterk worden aangepast, zie figuur. Het lijncontact (ter wille van de belastbaarheid) wordt verkregen door de vertanding van het wormwiel een gedeelte van de worm te laten onthullen. Hierdoor wordt de vervaardiging van het wormwiel alleen mogelijk met een frees (of slagmes) die in vorm en afmetingen overeenkomt met de worm. Ook ontstaan eisen aan de positie van worm en wormwiel ten opzichte van elkaar: nauwe tolerantie voor de asafstand en de ashoek, en instelbaarheid bij montage voor de axiale plaats van het wormwiel.



De tandflanken zullen, globaal gezien, de combinatie ondergaan van een grote glijdende beweging (snelheid worm) en een grote kracht (moment op wormwiel) over een lange glijweg in de richting van de flanklijn. Dit veroorzaakt belangrijke wrijvingsverliezen en warmteontwikkeling, en daardoor een beperking van het rendement (bij aandrijvende worm) en een gering rendement tot zelfblokkering toe bij een gedreven worm.

Bron:Handboek aandrijf- en besturingstechniek,  11-98.