Snekke- og snekkegearmekanismen bruges almindeligvis til at overføre bevægelse og kraft mellem to krydsende aksler. I mellemplanet er snekke- og snekkegear analoge med et gear og tandstang, hvor ormen ligner en skrue i form. Så hvad er arbejdsprincippet for ormen og snekkeudstyret?
I en typisk snekkegearmekanisme skærer akslerne hinanden i en vinkel på 90 grader, hvor snekken normalt er den drivende komponent. Udvendigt ligner snekken en bolt, mens snekkegearet ligner et skrueformet cylindrisk tandhjul. Under drift glider snekkehjulets tandhjul og ruller langs snekkens spiralformede overflade. For at forbedre kontakten mellem tandhjulets tænder er snekkehjulet lavet med en bueform langs tandbredderetningen, som omslutter snekken. På denne måde er indgrebet mellem ormen og ormehjulet en linjekontakt snarere end en punktkontakt.
Snekkegeartransmissionen består af en snekke og et snekkegear, hvor snekken generelt er den drivende komponent. Ligesom tråde kan orme have højrehåndede eller venstrehåndede spiraler, og ormetransmissioner omtales som højrehåndede eller venstrehåndede ormedrev. En orm med et enkelt skrueformet gevind kaldes en enkeltstartssnegl, hvilket betyder, at en hel omgang af ormen resulterer i, at snekkegearet drejer med en tand. Hvis ormen har to spiralformede gevind, kaldes det en dobbeltstartsorm, så en hel omdrejning af ormen resulterer i, at snekkegearet drejer med to tænder.
Karakteristika for snekkegear transmissioner:
Højt gearforhold:De kan opnå et meget stort udvekslingsforhold og er mere kompakte sammenlignet med skærende akselspiralformede gearmekanismer.
Linjekontakt:De indgribende tandoverflader har linjekontakt, hvilket giver meget højere belastningskapacitet end skærende akselspiralformede gearmekanismer.
Glat betjening:Snekkegear transmissioner svarer til spiralformede transmissioner og involverer flere tænder indgreb, hvilket resulterer i jævn transmission og lav støj.
Selvlåsende:Når snekkens blyvinkel er mindre end den ækvivalente friktionsvinkel for de indgribende geartænder, har mekanismen selvlåsende egenskaber. Dette giver mulighed for omvendt selvlåsning, hvilket betyder, at ormen kan drive ormehjulet, men ormehjulet kan ikke drive ormen. For eksempel i løftemaskiner kan selvlåsende snekkemekanismer yde sikkerhedsbeskyttelse.
Lav effektivitet og højt slid:Effektiviteten er relativt lav på grund af den høje relative glidehastighed mellem de indgribende tænder, hvilket resulterer i betydeligt friktionstab og slid. Høj glidehastighed forårsager også alvorlig tandoverfladeslitage og varmeudvikling. For at forbedre afkøling og reducere slid, bruges der ofte højkvalitets antislidmaterialer og smøring, hvilket øger omkostningerne.
Stor aksial kraft:Ormen udøver en betydelig aksial kraft.
I snekkegeartransmissioner omfatter de almindelige fejltilstande for snekkehjultænder pitting, slid, svejsning og tandbøjningsbrud. På grund af den lave effektivitet, høje glidehastigheder og tendens til varmeudvikling er svejsning og slid mere almindelige. For at undgå svejsning og reducere slid skal materialer have anti-friktion, slidbestandige og anti-svejseegenskaber. Typisk er snekke lavet af kulstofstål eller legeret stål, hvor den spiralformede overflade er varmebehandlet (f.eks. bratkøling og karburering) for at opnå høj hårdhed (HRC 45-63), og derefter slebet eller finpudset for at øge belastningskapaciteten. Snekkehjul er for det meste lavet af bronze, og nogle gange messing eller støbejern til lavhastigheds, ikke-kritiske transmissioner. For at forhindre svejsning og reducere slid bør der anvendes gode smøremetoder med anti-svejseadditiver. Der er ingen modne beregningsmetoder for svejsning og slid i snekkedrev. Kontaktspændingen på tandoverfladen er en nøglefaktor, der forårsager overfladesvejsning og slid, så kontaktstyrkeberegninger forbliver grundlæggende. I nogle tilfælde kan det også være nødvendigt at verificere tændernes bøjningsstyrke. Snekkegear kræver generelt ikke styrkeberegninger for tænderne, men det er nødvendigt at verificere styrken og stivheden af snekkeakslen. For lukkede transmissioner bør termiske balanceberegninger udføres. Hvis termisk balanceberegninger ikke er tilfredsstillende, kan køleribber eller tvungen køleanordninger tilføjes til yderkappen. Snekkegear transmissioner er almindeligt anvendt i applikationer med krydsende aksler, hvor høje transmissionsforhold er nødvendige, eller til at overføre relativt lav effekt eller intermitterende arbejde. Når høj kraftoverførsel er påkrævet, forbedres effektiviteten ofte ved at vælge Z1=2–4. Derudover, da selvlåsning forekommer med en mindre 1, bruges snekkegear ofte i løftemaskiner som spil til sikkerhedsbeskyttelse. De er også meget brugt i værktøjsmaskiner, biler, instrumenter, metallurgimaskiner og andre maskiner eller udstyr på grund af reduktionen i strømforbruget.
