વોર્મ ગિયર્સ એ પાવર-ટ્રાન્સમિશન ઘટકો છે જેનો ઉપયોગ મુખ્યત્વે શાફ્ટ રોટેશનની દિશા બદલવા અને ગતિ ઘટાડવા અને બિન-સમાંતર ફરતા શાફ્ટ વચ્ચે ટોર્ક વધારવા માટે ઉચ્ચ-ગુણોત્તર ઘટાડા તરીકે થાય છે. તેનો ઉપયોગ બિન-છેદેલા, લંબ અક્ષોવાળા શાફ્ટ પર થાય છે. કારણ કે મેશિંગ ગિયર્સના દાંત એકબીજાથી આગળ સરકતા હોય છે, વોર્મ ગિયર્સ અન્ય ગિયર ડ્રાઇવ્સની તુલનામાં બિનકાર્યક્ષમ છે, પરંતુ તેઓ ખૂબ જ કોમ્પેક્ટ જગ્યાઓમાં ગતિમાં મોટા પાયે ઘટાડો લાવી શકે છે અને તેથી ઘણા ઔદ્યોગિક ઉપયોગો ધરાવે છે. મૂળભૂત રીતે, વોર્મ ગિયર્સને સિંગલ- અને ડબલ-એન્વલપિંગ તરીકે વર્ગીકૃત કરી શકાય છે, જે મેશ કરેલા દાંતની ભૂમિતિનું વર્ણન કરે છે. વોર્મ ગિયર્સનું વર્ણન અહીં તેમના સંચાલન અને સામાન્ય ઉપયોગોની ચર્ચા સાથે કરવામાં આવ્યું છે.

નળાકાર કૃમિ ગિયર્સ

કૃમિનું મૂળભૂત સ્વરૂપ ઇન્વોલ્યુટ રેક છે જેના દ્વારા સ્પુર ગિયર્સ ઉત્પન્ન થાય છે. રેક દાંતની દિવાલો સીધી હોય છે પરંતુ જ્યારે તેનો ઉપયોગ ગિયર બ્લેન્ક પર દાંત ઉત્પન્ન કરવા માટે થાય છે ત્યારે તે ઇન્વોલ્યુટ સ્પુર ગિયરના પરિચિત વક્ર દાંતનું સ્વરૂપ ઉત્પન્ન કરે છે. આ રેક દાંતનું સ્વરૂપ આવશ્યકપણે કૃમિના શરીરની આસપાસ ફરે છે. સમાગમ કૃમિ ચક્ર બનેલું છેહેલિકલ ગિયરદાંત એવા ખૂણા પર કાપવામાં આવે છે જે કૃમિના દાંતના ખૂણા સાથે મેળ ખાય છે. ખરો સ્પર આકાર ફક્ત ચક્રના મધ્ય ભાગમાં જ જોવા મળે છે, કારણ કે દાંત કૃમિને ઘેરવા માટે વળાંક લે છે. મેશિંગ ક્રિયા પિનિયન ચલાવતા રેક જેવી જ છે, સિવાય કે રેકની ટ્રાન્સલેશનલ ગતિ કૃમિની રોટરી ગતિ દ્વારા બદલવામાં આવે છે. ચક્રના દાંતની વક્રતાને ક્યારેક "ગળાવાળું" તરીકે વર્ણવવામાં આવે છે.

કૃમિમાં ઓછામાં ઓછા એક અને ચાર (અથવા વધુ) દોરા અથવા શરૂઆત હશે. દરેક દોરા કૃમિ ચક્ર પર એક દાંતને જોડે છે, જેમાં ઘણા વધુ દાંત હોય છે અને તેનો વ્યાસ કૃમિ કરતા ઘણો મોટો હોય છે. કૃમિ બંને દિશામાં ફરી શકે છે. કૃમિ ચક્રમાં સામાન્ય રીતે ઓછામાં ઓછા 24 દાંત હોય છે અને કૃમિના દોરા અને ચક્રના દાંતનો સરવાળો સામાન્ય રીતે 40 કરતા વધારે હોવો જોઈએ. કૃમિ સીધા શાફ્ટ પર અથવા અલગથી બનાવી શકાય છે અને પછીથી શાફ્ટ પર સરકી શકાય છે.
ઘણા કૃમિ-ગિયર રીડ્યુસર્સ સૈદ્ધાંતિક રીતે સ્વ-લોકિંગ હોય છે, એટલે કે, કૃમિ ચક્ર દ્વારા પાછળ ચલાવવામાં અસમર્થ, જે ઘણા કિસ્સાઓમાં ફાયદો છે જેમ કે ફરકાવટ. જ્યાં પાછળ ચલાવવાનું ઇચ્છિત લાક્ષણિકતા હોય છે, ત્યાં કૃમિ અને ચક્રની ભૂમિતિ તેને મંજૂરી આપવા માટે અનુકૂલિત થઈ શકે છે (ઘણીવાર બહુવિધ શરૂઆતની જરૂર પડે છે).
કૃમિ અને ચક્રનો વેગ ગુણોત્તર ચક્રના દાંત અને કૃમિના દોરાના ગુણોત્તર (તેમના વ્યાસ નહીં) દ્વારા નક્કી થાય છે.
કારણ કે કીડો ચક્ર કરતાં તુલનાત્મક રીતે વધુ ઘસારો જુએ છે, ઘણીવાર દરેક માટે અલગ અલગ સામગ્રીનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે, જેમ કે કાંસાના ચક્રને ચલાવતો કઠણ સ્ટીલનો કીડો. પ્લાસ્ટિકના કૃમિ ચક્રો પણ ઉપલબ્ધ છે.

સિંગલ- અને ડબલ-એન્વલપિંગ વોર્મ ગિયર્સ

એન્વેલપિંગ એ એવી રીતનો ઉલ્લેખ કરે છે જેમાં કૃમિ ચક્રના દાંત આંશિક રીતે કૃમિની આસપાસ લપેટાય છે અથવા કૃમિ દાંત આંશિક રીતે ચક્રની આસપાસ લપેટાય છે. આ એક મોટો સંપર્ક વિસ્તાર પૂરો પાડે છે. સિંગલ-એન્વેલપિંગ કૃમિ ગિયર ચક્રના ગળાવાળા દાંત સાથે જાળીદાર બનાવવા માટે નળાકાર કૃમિનો ઉપયોગ કરે છે.
દાંતના સંપર્કની સપાટીને વધુ સારી બનાવવા માટે, ક્યારેક કૃમિને ગળામાં બાંધવામાં આવે છે - રેતીની ઘડિયાળ જેવો આકાર - જેથી કૃમિ ચક્રની વક્રતા સાથે મેળ ખાય. આ સેટઅપ માટે કૃમિની કાળજીપૂર્વક અક્ષીય સ્થિતિની જરૂર છે. ડબલ-એન્વલપિંગ કૃમિ ગિયર્સ મશીન માટે જટિલ હોય છે અને સિંગલ-એન્વલપિંગ કૃમિ ગિયર્સ કરતાં ઓછા ઉપયોગો જોવા મળે છે. મશીનિંગમાં પ્રગતિએ ડબલ-એન્વલપિંગ ડિઝાઇનને ભૂતકાળ કરતાં વધુ વ્યવહારુ બનાવી છે.
ક્રોસ્ડ-એક્સિસ હેલિકલ ગિયર્સને ક્યારેક નોન-એન્વલપિંગ વોર્મ ગિયર્સ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. એરક્રાફ્ટ ક્લેમ્પ એ નોન-એન્વલપિંગ ડિઝાઇન હોવાની શક્યતા છે.

અરજીઓ

વોર્મ-ગિયર રીડ્યુસર્સ માટે એક સામાન્ય ઉપયોગ બેલ્ટ-કન્વેયર ડ્રાઇવ્સ છે કારણ કે બેલ્ટ મોટરની તુલનામાં પ્રમાણમાં ધીમે ધીમે ફરે છે, જે ઉચ્ચ-ગુણોત્તર ઘટાડા માટેનો કેસ બનાવે છે. કન્વેયર બંધ થાય ત્યારે બેલ્ટ રિવર્સલ અટકાવવા માટે વોર્મ વ્હીલ દ્વારા બેક-ડ્રાઇવિંગ સામે પ્રતિકારનો ઉપયોગ કરી શકાય છે. અન્ય સામાન્ય ઉપયોગો વાલ્વ એક્ટ્યુએટર્સ, જેક્સ અને ગોળાકાર કરવતમાં છે. તેનો ઉપયોગ ક્યારેક ઇન્ડેક્સિંગ માટે અથવા ટેલિસ્કોપ અને અન્ય સાધનો માટે ચોકસાઇ ડ્રાઇવ તરીકે થાય છે.
કૃમિ ગિયર્સ માટે ગરમી ચિંતાનો વિષય છે કારણ કે ગતિ મૂળભૂત રીતે સ્ક્રુ પરના નટની જેમ સરકતી હોય છે. વાલ્વ એક્ટ્યુએટર માટે, ડ્યુટી ચક્ર તૂટક તૂટક રહેવાની શક્યતા છે અને ગરમી કદાચ ભાગ્યે જ થતી કામગીરી વચ્ચે સરળતાથી ઓગળી જાય છે. કન્વેયર ડ્રાઇવ માટે, સંભવતઃ સતત કામગીરી સાથે, ડિઝાઇન ગણતરીઓમાં ગરમી મોટી ભૂમિકા ભજવે છે. ઉપરાંત, દાંત વચ્ચે ઉચ્ચ દબાણ તેમજ ભિન્ન કૃમિ અને વ્હીલ સામગ્રી વચ્ચે પિત્તાશય થવાની સંભાવનાને કારણે કૃમિ ડ્રાઇવ્સ માટે ખાસ લુબ્રિકન્ટ્સની ભલામણ કરવામાં આવે છે. કૃમિ ડ્રાઇવ્સ માટેના હાઉસિંગમાં ઘણીવાર તેલમાંથી ગરમી દૂર કરવા માટે કૂલિંગ ફિન્સ ફીટ કરવામાં આવે છે. લગભગ કોઈપણ માત્રામાં ઠંડક પ્રાપ્ત કરી શકાય છે તેથી કૃમિ ગિયર્સ માટે થર્મલ પરિબળો ધ્યાનમાં લેવા યોગ્ય છે પરંતુ મર્યાદા નથી. કોઈપણ કૃમિ ડ્રાઇવનું અસરકારક સંચાલન થાય તે માટે તેલને સામાન્ય રીતે 200°F થી નીચે રાખવાની ભલામણ કરવામાં આવે છે.
બેક-ડ્રાઇવિંગ થઈ શકે છે અને ન પણ થઈ શકે કારણ કે તે ફક્ત હેલિક્સ એંગલ પર જ નહીં પરંતુ ઘર્ષણ અને કંપન જેવા અન્ય ઓછા-માપનપાત્ર પરિબળો પર પણ આધારિત છે. તે હંમેશા થશે અથવા ક્યારેય થશે નહીં તેની ખાતરી કરવા માટે, વોર્મ-ડ્રાઇવ ડિઝાઇનરે એવા હેલિક્સ એંગલ પસંદ કરવા જોઈએ જે કાં તો પૂરતા સીધા હોય અથવા આ અન્ય ચલોને ઓવરરાઇડ કરવા માટે પૂરતા છીછરા હોય. સમજદાર ડિઝાઇન ઘણીવાર જ્યાં સલામતી જોખમમાં હોય ત્યાં સ્વ-લોકિંગ ડ્રાઇવ્સ સાથે બિનજરૂરી બ્રેકિંગનો સમાવેશ કરવાનું સૂચન કરે છે.
વોર્મ ગિયર્સ હાઉસ્ડ યુનિટ અને ગિયરસેટ બંને તરીકે ઉપલબ્ધ છે. કેટલાક યુનિટ ઇન્ટિગ્રલ સર્વોમોટર્સ સાથે અથવા મલ્ટી-સ્પીડ ડિઝાઇન તરીકે મેળવી શકાય છે.
ઉચ્ચ-ચોકસાઈ ઘટાડા ધરાવતી એપ્લિકેશનો માટે ખાસ ચોકસાઇ વોર્મ્સ અને શૂન્ય-બેકલેશ સંસ્કરણો ઉપલબ્ધ છે. કેટલાક ઉત્પાદકો પાસેથી હાઇ-સ્પીડ સંસ્કરણો ઉપલબ્ધ છે.