Przekładnie ślimakowe

Przekładnia ślimakowa – budowa i zastosowanie

Przekładnia ślimakowa stanowi jeden z kluczowych elementów układów napędowych stosowanych w przemyśle maszynowym. Jest to rodzaj przekładni mechanicznej składającej się z dwóch współpracujących ze sobą części: ślimaka (rotora śrubowego z gwintem trapezowym) oraz ślimacznicy (koła zębatego). Dzięki tej konstrukcji przekładnia ślimakowa umożliwia zamianę ruchu obrotowego na ruch liniowy i odwrotnie.

Przekładnie ślimakowe – zastosowanie

Przekładnie ślimakowe są powszechnie wykorzystywane w wielu branżach i urządzeniach, takich jak pompy ślimakowe, podnośniki, napęd półosi samochodu, wciągarki czy wózki suwnicowe. Sprawdzają się również w budowie motoreduktorów oraz jako napędy do przenoszenia mocy z wału czynnego na wał pasywny, m.in. w podzielnicach, frezarkach obwiedniowych czy urządzeniach z napędem ręcznym. Ich uniwersalność sprawia, że są jednymi z najczęściej wybieranych rozwiązań w układach napędowych maszyn.

Przekładnia ślimakowa – mechanizm działania

Przekładnia ślimakowa to mechanizm redukujący prędkość obrotową, w którym ruch przenoszony jest pomiędzy ślimakiem a ślimacznicą. Na zamieszczonym schemacie przedstawiono kompletną konstrukcję wraz z wyszczególnieniem wszystkich elementów. Poniżej znajduje się szczegółowy opis budowy, oparty wprost na numeracji rysunku technicznego.

1. Obudowa przekładni (poz. 1 – Obudowa)

Obudowa stanowi podstawę konstrukcyjną. Jej zadania to:

• utrzymanie osiowości wszystkich wałów,
• ochrona podzespołów przed czynnikami zewnętrznymi,
• zapewnienie przestrzeni dla oleju smarującego,
• odprowadzanie ciepła powstającego podczas pracy.

W obudowie osadzone są wszystkie elementy robocze przekładni.

2. Zespół ślimaka / wał wejściowy (pozycje 6, 7, 8, 9)

Elementy oznaczone numerami 6, 8 i 9 to różne wykonania wału ślimaka, czyli kluczowego elementu wejściowego przekładni.

Rodzaje ślimaka (zgodnie z rysunkiem):

• poz. 6 – ślimak wejściowy (typ A),
• poz. 7 – ślimak wejściowy (typ B),
• poz. 8 – ślimak wejściowy standardowy – stosowany do współpracy z silnikiem elektrycznym,
• poz. 9 – ślimak wejściowy specjalny (typ C).

Dostępność w sprzedaży:

Na stanie magazynowym posiadamy typ 8, który jest najczęściej stosowany w standardowych napędach elektrycznych. Pozostałe typy (6, 7 i 9) dostarczamy na zapytanie, co umożliwia dobór przekładni do nietypowych napędów i aplikacji przemysłowych.

Budowa zespołu ślimaka obejmuje dodatkowo:

• Łożyska (5, 16) – zapewniają osiowanie i stabilne podparcie,
• Uszczelniacze (3, 11) – chronią przed wyciekami oleju,
• O-ringi (13) – dbają o szczelność,
• Pierścienie osadcze (4) – zabezpieczają elementy przed przesuwaniem.

Ślimak odpowiada za przeniesienie ruchu obrotowego z silnika na ślimacznicę, rozpoczynając proces redukcji obrotów.

3. Ślimacznica – koło współpracujące ze ślimakiem (poz. 28)

Ślimacznica to koło o specjalnie wyprofilowanych zębach, które współpracują ze ślimakiem.

W skład zespołu ślimacznicy wchodzą:

• Koło ślimacznicy (28) – element wyjściowy przekładni,
• Łożyska ślimacznicy (27, 29) – podpierają ją i zapewniają płynność ruchu,
• Podkładki i uszczelniacze (31, 33, 35) – stabilizują i uszczelniają układ.

To tutaj powstaje główne przełożenie. Dzięki specyficznej geometrii uzębienia możliwe jest uzyskanie dużego momentu obrotowego na wyjściu.

4. Wał wyjściowy (poz. 37–40)

Wał wyjściowy odbiera obniżoną prędkość i zwiększony moment obrotowy ze ślimacznicy.

W skład zespołu wchodzą:

• Wał wyjściowy jednostronny lub dwustronny (39, 40),
• Wpusty (36, 37) umożliwiające zamocowanie: kół pasowych, sprzęgieł, tarcz hamulcowych, elementów przekazujących napęd dalej,
• Uszczelniacze (33) – chronią przed utratą środka smarnego.

5. Pokrywy, mocowania i elementy pomocnicze (poz. 20–26, 31–34, 41)

Są to elementy zapewniające szczelność, stabilność i możliwość obsługi przekładni.

Najważniejsze z nich:

• Pokrywa łożyskowa (31) – podtrzymuje ślimacznicę i wał wyjściowy,
• Korek oleju (10) – umożliwia uzupełnianie i kontrolę środka smarnego,
• Śruby imbusowe i sześciokątne (14, 25, 32) – utrzymują konstrukcję w całości,
• Tabliczka znamionowa (41) – zawiera informacje o typie, przełożeniu, producencie i dopuszczalnych parametrach pracy.

Jak działa przekładnia ślimakowa?

Obrót ślimaka powoduje przesuwanie się jego zwoju względem zębów ślimacznicy. W efekcie:

• prędkość obrotowa jest znacząco redukowana,
• moment obrotowy wzrasta,
• ruch jest bardzo płynny,
• dzięki dużej powierzchni tarcia możliwa jest częściowa samohamowność (w wielu zastosowaniach jest to zaleta).

Przekładnie ślimakowe stosuje się wszędzie tam, gdzie wymagana jest wysoka redukcja obrotów i kompaktowe rozmiary.

Przekładnie ślimakowe i odpowiedni dobór reduktorów względem przełożenia

W przekładniach ślimakowych wielkość przełożeń może być bardzo duża i zależnie od niego stosuje się odpowiednie reduktory. Dla przełożeń od 5 do 60 najczęściej używa się reduktorów jednostopniowych. W przypadku przekładni ślimakowych z przełożeniami i = 100 do 3000 stosuje się przekładnie dwustopniowe, a przy przełożeniach pośrednich i = 30 do 300 wykorzystuje się reduktor ślimakowy z przekładnią pasową lub zębatą.

Przekładnie ślimakowe – rodzaje i zastosowanie

Przekładnie ślimakowe występują w dwóch głównych grupach:

• Przekładnie ślimakowe standardowe (ogólnego zastosowania)
• Przekładnie ślimakowe precyzyjne do serwonapędów

Na rynku często są ze sobą mylone, jednak ich konstrukcja, dokładność oraz przeznaczenie znacząco się różnią. Poniżej przedstawiamy krótkie, praktyczne porównanie obu typów.

Rodzaje przekładni ślimakowych

1. Przekładnie ślimakowe ogólnego zastosowania (standardowe)

To najpopularniejszy typ przekładni, stosowany w maszynach i urządzeniach, gdzie luz międzyzębny nie ma krytycznego znaczenia. Charakteryzują się:

• dużym przełożeniem w kompaktowej obudowie,
• cichą pracą,
• prostą budową,
• korzystną ceną,
• wystarczającą precyzją do większości aplikacji przemysłowych.

Typowe zastosowania:

• przenośniki taśmowe,
• mieszalniki, podajniki,
• proste maszyny przemysłowe,
• automatyka bram i szlabanów,
• maszyny pakujące,
• urządzenia rolnicze.

Uwaga: To właśnie te przekładnie znajdują się w naszej stałej ofercie.

2. Przekładnie ślimakowe do serwonapędów (precyzyjne / dokładne)

To przekładnie konstrukcyjnie zbliżone do standardowych, ale wykonane z myślą o wysokiej precyzji i dynamicznych układach pozycjonujących.

Cechy charakterystyczne:

• bardzo niski luz (czasem poniżej 5 arc-min),
• zwiększona sztywność osiowa i promieniowa,
• wyższa klasa dokładności obróbki,
• możliwość pracy z dużą dynamiką serwonapędów,
• wyższa cena,
• mniejsza tolerancja na przeciążenia.

Gdzie się stosuje?

• robotyka,
• stoły obrotowe CNC,
• aplikacje pick&place,
• układy precyzyjnego pozycjonowania,
• szybkie zmiany kierunku pracy.

Uwaga: Tego typu przekładnie nie są elementem naszej standardowej oferty, ale możemy pomóc dobrać rozwiązanie lub zaproponować wariant zamienny do zastosowań ogólnych.

Podsumowanie

Jeśli szukasz przekładni ślimakowej do maszyn, w których luz nie odgrywa kluczowej roli, najlepszym wyborem są standardowe przekładnie ślimakowe ogólnego zastosowania. To rozwiązanie trwałe, ekonomiczne i pasujące do większości układów napędowych.

Przekładnie precyzyjne do serwonapędów są przeznaczone dla aplikacji, które wymagają wysokiej dokładności i minimalnego luzu, np. w robotyce czy CNC.