Tajemství šnekových převodovek - RAVEO - World of motion

Tajemství šnekových převodovek

Šnekové převodovky patří mezi nejpoužívanější reduktory. Nalezneme je téměř ve všem, od hodinek po průmyslové stroje. Hlavním důvodem je, že se jedná o efektivní řešení úhlového převodu za velmi přijatelnou cenu. Šnekové převodovky je možné kombinovat s dalšími převodovkami, čímž lze dosáhnout vysokého převodového poměru při relativně malých zástavbových rozměrech. Šnekové převodovky je možné připojit jak k asynchronním motorům, tak k stejnosměrným DC a BLDC motorům.

Historie

Koncepce šnekového převodu není posledním výstřelkem technologického výzkumu. Historické důkazy ukazují, že staří Řekové používali podobné mechanismy již ve 3. století před naším letopočtem. Jejich vynález je často připisován Archimédovi, i když byla podobná řešení používána pravděpodobně již mnohem dříve, a to v jednoduchých rumpálech a podobných zařízeních.

Šnekové převody se široce prosadily během průmyslové revoluce na konci 18. a na počátku 19. století. Jak rostlo průmyslové odvětví a technologie pokročily, význam šnekových převodovek nadále vzrůstal. Dnes jsou šnekové převodovky nedílnou součástí široké škály mechanických systémů a jejich role v moderní technologii je nepostradatelná.

Konstrukce šnekového převodu

Podstatou šnekového převodu je dvojice ozubených mimoběžných kol skládajících se ze šneku, čili šroubovice a šnekového kola, které se podobá kolu s čelním ozubením, jež je přizpůsobeno šroubovici šneku. Úhel mimoběžných os obou kol bývá nejčastěji 90°.

Závit šneku zabírá do zubů šnekového kola a roztáčí jej.

Jedinečnou a hojně využívanou vlastností šnekového převodu je to, že je při vyšších převodech nereverzibilní, což znamená, že šnek může pohánět šnekové kolo, ale kolo nemůže pohánět šnek. Důvodem je úhel kontaktu mezi šnekem a ozubeným šnekovým kolem. Tato charakteristika je výhodná v mnoha aplikacích, kde je požadavek na samosvornost, tedy aby se převodový systém pod zatížením na výstupu neprotáčel.

Další klíčovou vlastností šnekových převodovek je jejich vysoký převodový poměr, což znamená, že mohou výrazně snížit rychlost otáčení a zároveň, ve stejném poměru, zvýšit točivý moment.

Výhody a nevýhody

Výhody šnekových soukolí

• Velký převodový poměr i = 5 až i100 a v některých případech i více. K dosažení takového převodu jiným typem soukolí by bylo zapotřebí např. dvou až tří stupňů čelního či kuželového soukolí.
• Nízká hmotnost
• Velká zatížitelnost
• Tichý a plynulý chod po celou dobu provozu
• Samosvornost u vyšších převodových poměrů

Nevýhody šnekových soukolí

• Nízká účinnost – prakticky se pohybuje v rozsahu n = 45 až 60 % dle zvoleného převodového poměru
• Při nízké účinnosti šnekového soukolí vzniká teplo, které je nutné odvádět mazivem a v některých případech i nucenou cirkulací oleje

Aplikace

• Šnekové převodovky jsou vhodné pro širokou škálu aplikací v různých odvětvích.
• Mezi typické aplikace šnekových převodovek patří především dopravníky všech typů, jednoúčelové stroje, stavební, míchací a dopravní technika.

Nebudeme přehánět, když řekneme, že šnekové převodovky v minulosti sehrály zásadní roli ve vývoji strojů a technologií. Jejich jedinečné konstrukční vlastnosti a schopnost poskytovat vysoký točivý moment v kompaktním, samosvorném řešení je činí nepostradatelnými i v mnoha dnešních aplikacích. Od jejich historických počátků až po dnešní, moderní aplikace jsou šnekové převodovky i nadále nezbytnou součástí ve stále se rozvíjejícím světě průmyslového designu a nic nenasvědčuje tomu, že by se na jejich roli mělo v dohledné době něco změnit.