Composants d'une boîte à vis sans fin

Réducteurs à vis sans fin Les réducteurs à vis sans fin sont des composants essentiels de divers systèmes mécaniques, assurant une réduction de vitesse et une multiplication du couple fiables. Comprendre les composants clés d'un réducteur à vis sans fin est crucial pour les ingénieurs, les concepteurs et les techniciens travaillant avec ces dispositifs.

Composants principaux

Ver

La vis sans fin est l'un des deux principaux composants d'un réducteur à vis sans fin. Il s'agit d'un engrenage cylindrique avec un filetage hélicoïdal qui ressemble à une vis. La vis sans fin est généralement fabriquée en acier trempé et est conçue pour s'engrèner avec la roue à vis sans fin ou l'engrenage. Le profil de filetage de la vis sans fin peut varier, les types courants étant ZA, ZI, ZN et ZK.

La vis sans fin est montée sur un arbre soutenu par des roulements. L'arbre est relié à la source d'alimentation d'entrée, telle qu'un moteur électrique ou un système hydraulique. Lorsque la vis sans fin tourne, elle s'engage avec la roue à vis sans fin, ce qui entraîne également cette dernière à tourner. La vitesse de rotation de la vis sans fin détermine le rapport de réduction de vitesse de la réducteur.

Roue à vis sans fin (engrenage)

La roue à vis sans fin, également connue sous le nom de vis sans fin, est le deuxième composant principal d'un réducteur à vis sans fin. Il s'agit d'un engrenage circulaire dont les dents sont formées pour s'engrener avec le filetage de la vis sans fin. La roue à vis sans fin est généralement fabriquée à partir d'un matériau plus tendre que la vis sans fin, comme le bronze ou la fonte. En effet, la roue à vis sans fin est soumise à une usure plus importante en raison du contact glissant entre la vis sans fin et les dents de la roue.

La roue à vis sans fin est montée sur un arbre perpendiculaire à l'arbre de la vis sans fin. En tournant, la vis entraîne la roue à vis sans fin, la faisant ainsi tourner. Le rapport entre le nombre de dents de la roue à vis sans fin et le nombre de filets de la vis détermine la rapport de démultiplication du réducteur. Les réducteurs à vis sans fin permettent d'atteindre des rapports de démultiplication élevés en un seul étage, généralement compris entre 5:1 et 100:1.

Composants de support

Housing

Le carter est l'enveloppe extérieure qui renferme et supporte la vis sans fin, la roue à vis sans fin et les autres composants du réducteur. Il est généralement fabriqué en fonte, en aluminium ou en acier. Le carter remplit plusieurs fonctions, notamment :

1. Protection des composants internes contre la contamination et les dommages externes.
2. Fournir un moyen de monter la réducteur sur la machine ou l'équipement.
3. Contient le lubrifiant nécessaire au bon fonctionnement de la réducteur.
4. Dissipation de la chaleur générée par les engrenages pendant le fonctionnement.

Le boîtier est conçu avec des brides de montage ou des pieds pour faciliter l'installation. Il comprend également des points d'accès pour la maintenance, tels que des bouchons de remplissage et de vidange d'huile et des couvercles d'inspection.

Bearings

Les roulements servent à soutenir et à positionner les arbres de la vis sans fin et de la roue à vis sans fin. Ils permettent aux arbres de tourner librement tout en minimisant les frottements et l'usure. Le type de roulements utilisés dans un réducteur à vis sans fin dépend de facteurs tels que la charge, la vitesse et les conditions de fonctionnement.

Les types courants de roulements utilisés dans les réducteurs à vis sans fin comprennent :

1. Roulements à billes : ils conviennent aux applications à grande vitesse et à faible charge. Ils ont un faible coefficient de frottement et sont relativement peu coûteux.
2. Roulements à rouleaux : ils sont utilisés pour les applications soumises à des charges plus élevées. Ils ont une capacité de charge plus élevée que les roulements à billes, mais présentent également un frottement plus élevé.
3. Roulements à rouleaux coniques : ils sont utilisés pour les applications impliquant des charges radiales et axiales. Ils peuvent supporter des charges lourdes et conviennent aux applications à faible vitesse.
4. Roulements à aiguilles : ils sont utilisés dans les applications où l'espace est limité. Ils ont une capacité de charge élevée et un faible frottement, mais ne sont pas adaptés aux applications à grande vitesse.

Arbres

Les arbres sont les composants cylindriques qui supportent la vis sans fin et la roue à vis sans fin et transmettent la puissance à travers le réducteur. Ils sont généralement fabriqués en acier à haute résistance et sont conçus pour résister aux forces et aux moments générés pendant le fonctionnement.

L'arbre à vis sans fin est généralement l'arbre d'entrée et est relié au moteur principal. Il est soutenu par des roulements aux deux extrémités et peut avoir une rainure de clavette ou une cannelure pour la connexion à la source d'alimentation. L'arbre de la roue à vis sans fin est l'arbre de sortie et est relié à l'équipement entraîné. Il est également soutenu par des roulements et peut avoir une rainure de clavette, une cannelure ou une bride pour la connexion à la charge.

Éléments supplémentaires

Scellés

Les joints servent à empêcher les fuites de lubrifiant de la réducteur et à empêcher les contaminants de pénétrer dans la réducteur. Ils sont généralement fabriqués à partir de matériaux élastomères tels que le caoutchouc nitrile ou le Viton. Le type de joint utilisé dépend de facteurs tels que le type de lubrifiant, la température de fonctionnement et les conditions environnementales.

Les types courants de joints utilisés dans les réducteurs à vis sans fin comprennent :

1. Joints à lèvre : il s'agit du type de joint le plus courant utilisé dans les réducteurs. Ils sont dotés d'une lèvre flexible qui entre en contact avec l'arbre et empêche les fuites.
2. Joints toriques : ils sont utilisés pour sceller les surfaces de contact, telles que l'interface entre le boîtier et le couvercle.
3. Joints à labyrinthe : Ce sont des joints sans contact qui utilisent une série de passages pour créer un chemin tortueux pour le lubrifiant, empêchant ainsi les fuites.

Lubrifiant

Le lubrifiant est essentiel au bon fonctionnement d'un réducteur à vis sans fin. Il réduit la friction et l'usure entre les composants mobiles, dissipe la chaleur et protège contre la corrosion. Le type de lubrifiant utilisé dépend de facteurs tels que la température de fonctionnement, la vitesse et la charge.

Les types courants de lubrifiants utilisés dans les réducteurs à vis sans fin comprennent :

1. Huiles minérales : Il s'agit du type de lubrifiant le plus couramment utilisé dans les réducteurs. Elles conviennent à la plupart des applications et sont relativement peu coûteuses.
2. Huiles synthétiques : Elles sont utilisées pour les applications à haute température ou à forte charge. Elles présentent une meilleure stabilité thermique et une meilleure résistance à l'oxydation que les huiles minérales, mais sont plus chères.
3. Graisses : Elles sont utilisées dans les applications où la réducteur ne fonctionne pas en continu ou lorsque la vitesse est faible. Elles assurent une bonne lubrification et sont faciles à appliquer.

Mécanismes d'ajustement

Les réducteurs à vis sans fin peuvent inclure des mécanismes de réglage pour compenser l'usure ou pour affiner le réglage. maille d'engrenageCes mécanismes permettent d'ajuster la Distance du centre entre la vis sans fin et la roue à vis sans fin ou le jeu entre les engrenages.

Les types courants de mécanismes de réglage comprennent :

1. Cales : il s'agit d'entretoises fines et plates placées entre les logements de roulement et le carter de la réducteur. En ajoutant ou en retirant des cales, la distance centrale peut être ajustée.
2. Boîtiers de roulement excentriques : ils permettent de régler l'entraxe en faisant tourner le boîtier de roulement, qui est monté de manière décentrée.
3. Supports de moteur réglables : Ils permettent de régler la position du moteur, ce qui à son tour ajuste la position de la vis sans fin.

Brides de montage

Les brides de montage servent à fixer le réducteur à la machine ou à l'équipement. Elles sont généralement intégrées au carter du réducteur et sont conçues pour assurer une connexion sûre et stable.

Les brides de montage peuvent être de différents types, notamment :

1. Support de pied : ce type possède une base plate avec des trous de montage pour le boulonnage à une fondation ou à une plate-forme.
2. Montage à bride : ce type possède une bride circulaire avec des trous de montage pour le boulonnage à une bride d'accouplement sur la machine ou l'équipement.
3. Montage frontal : ce type possède une face plate avec des trous de montage pour un boulonnage direct sur la machine ou l'équipement.