Principe de transmission d'un moteur pas à pas à engrenage à vis sans fin

La transmission par engrenage à vis sans fin est composée d'une vis sans fin et d'une roue dentée, la vis sans fin étant généralement l'élément actif. Les engrenages à vis sans fin possèdent un filetage identique à droite et à gauche ; on parle alors respectivement d'engrenages à vis sans fin à filetage droit et à gauche. La vis sans fin est un engrenage à une ou plusieurs dents hélicoïdales qui s'engrène avec la roue dentée pour former un couple d'engrenages décalés. La surface d'indexage peut être cylindrique, conique ou circulaire. Il existe quatre types de vis sans fin : la vis sans fin d'Archimède, la vis sans fin à développante, la vis sans fin à profil droit et la vis sans fin cylindrique enveloppante conique.

 

Avantages de la transmission par engrenage à vis sans fin.

 

✦ Le rapport de transmission à un seul étage est élevé, généralement i=10~100. Dans le mécanisme d'indexation pour la transmission de puissance, le maximum peut dépasser 1500.

✦ Ce même engrènement est un contact linéaire, qui peut supporter une puissance élevée.

✦ Structure compacte, transmission fluide et faible niveau sonore.

✦ Lorsque l'angle de levée de la vis sans fin est inférieur à l'angle de frottement équivalent entre les engrenages, il s'auto-bloque avec contre-course, c'est-à-dire que seule la vis sans fin peut entraîner la roue dentée, et non l'inverse.

Inconvénients de la transmission par engrenage à vis sans fin.

✦Avec deux axes perpendiculaires, la vitesse linéaire des deux nœuds de roue est perpendiculaire, donc la vitesse de glissement relative est grande, facile à chauffer et à user.

✦Faible rendement, généralement de 0,7 à 0,8 ; les engrenages à vis sans fin avec engrenages à vis sans fin autobloquants sont encore moins efficaces, généralement inférieurs à 0,5.

 

Est-ce quemoteur pas à pas à engrenage à vis sans finont-ils nécessairement une fonction d'auto-verrouillage ?

Non, il y a des conditions préalables. Lorsque l'angle d'attaque est inférieur à l'angle de frottement, lemoteur pas à pas à engrenage à vis sans finpeut être autobloquant.

En général, lorsqu'un moteur pas à pas à réduction de vitesse est sélectionné, l'utilisateur doit prévoir une protection contre les coupures de courant ou un moteur de freinage. Le moteur à réduction de vitesse sera donc choisi avec un frein pour permettre l'arrêt, mais cela ne signifie pas un arrêt absolu, car une légère inertie subsiste.

Qu'est-ce qu'un système autobloquant ?Le principe d'autoblocage repose sur le fait que, quelle que soit la force appliquée pour démarrer ou l'inertie, l'arrêt de la partie active suffit à immobiliser la machine. Les moteurs pas à pas à engrenages à vis sans fin possèdent cette propriété d'autoblocage. Les moteurs pas à pas à engrenages classiques, quant à eux, ne présentent pas d'autoblocage. En revanche, les réducteurs à vis sans fin, avec des rapports de réduction supérieurs ou égaux à 1:30, offrent un autoblocage fiable, d'autant plus efficace que le rapport de réduction est élevé.

Comment choisir le rapport de réduction pour garantir le bon fonctionnement autobloquant du moteur pas à pas à engrenage à vis sans fin ?

1. Le coefficient de frottement de l'engrenage à vis sans fin est de 0,6, l'angle de guidage de l'engrenage à vis sans fin est inférieur à 3°29′11″, ce qui assure un autoblocage, et vice versa.

2. Le coefficient de frottement de l'engrenage à vis sans fin est de 0,7, l'angle de guidage de l'engrenage à vis sans fin est inférieur à 4°03′57″, ce qui assure un autoblocage, et vice versa.

3. Lorsque le coefficient de frottement de la roue à vis sans fin est de 0,8, l'angle d'attaque de la vis sans fin est inférieur à 4°38′39″, c'est-à-dire autobloquant, et vice versa.

Lorsque l'angle d'hélice de la vis sans fin est inférieur à l'angle de frottement équivalent entre les dents de la roue dentée, le réducteur à moteur pas à pas s'auto-bloque, ce qui permet un auto-blocage inverse : seule la vis sans fin entraîne la roue dentée, et non l'inverse. Généralement, dans la conception de machines lourdes, on privilégie les réducteurs à vis sans fin auto-bloqués, car leur auto-blocage inverse joue un rôle crucial dans la sécurité.

Formule de calcul de la roue à vis sans fin et de l'engrenage à vis sans fin.

1. Rapport de transmission = nombre de dents de la roue à vis sans fin ÷ nombre de têtes de la roue à vis sans fin

2. Entraxe = (pas de la roue à vis sans fin + pas de la roue dentée à vis sans fin) ÷ 2

3. Diamètre de la roue à vis sans fin = (nombre de dents + 2) × module

4. Pas de la roue à vis sans fin = module × nombre de dents

5. Pas de la vis sans fin = diamètre extérieur de la vis sans fin - 2 × module

6、Guide du ver = π×module×tête

7. Angle d'hélice (angle de guidage) tgB = (module × numéro de tête) ÷ pas de vis sans fin

8、Numéro de vis sans fin = π × module × tête

9. Module = diamètre du cercle d'indexage / nombre de dents

Nombre de têtes de la vis sans fin : vis sans fin à une seule tête (la vis sans fin ne comporte qu’une seule hélice, c’est-à-dire qu’elle tourne pendant une semaine et que la roue à vis sans fin effectue un tour complet) ; vis sans fin à deux têtes (la vis sans fin comporte deux hélices, c’est-à-dire qu’elle tourne pendant une semaine et que la roue à vis sans fin effectue deux tours complets).

Le module correspond à la taille de l'hélice de la vis ; plus le module est grand, plus l'hélice de la vis est grande.

Le facteur diamètre correspond à l'épaisseur de la vis.

Module : Le cercle d’indexage d’une roue dentée sert de référence pour la conception et le calcul des dimensions de chaque partie de la roue. La circonférence du cercle d’indexage est égale à πd = zp, donc le diamètre du cercle d’indexage est égal à zp.

d=zp/π

Puisque π est un nombre irrationnel dans l'équation ci-dessus, son utilisation comme référence pour le positionnement du cercle gradué n'est pas aisée. Afin de simplifier les calculs, la fabrication et le contrôle, le rapport p/π est désormais arbitrairement défini par des valeurs simples, et ce rapport est appelé module, noté m.

Types d'engrenages à vis sans fin

Selon leur forme, les vis sans fin se divisent en trois catégories : cylindriques, annulaires et coniques. La vis sans fin cylindrique est la plus répandue.

 

Les engrenages à vis sans fin cylindriques ordinaires sont généralement usinés sur un tour à l'aide d'un outil de tournage à lame droite. En modifiant la position et l'outil utilisé, on obtient quatre types d'engrenages à vis sans fin présentant différents profils de denture dans la section transversale de l'axe vertical : les engrenages à vis sans fin à développante (type ZI), les engrenages à vis sans fin d'Archimède (type ZA), les engrenages à vis sans fin à profil droit (type ZN) et les engrenages à vis sans fin cylindriques enveloppants coniques (type ZK).

 

Ver involuté (type ZI)- le plan de la pale est tangent au cylindre de base de la vis sans fin, et les dents d'extrémité sont en développante, adaptées à une vitesse plus élevée et à une puissance plus importante.

 

Ver d'Archimède (type ZA)- Le profil de la dent perpendiculaire au plan de l'axe est une vis d'Archimède, et le profil de la dent dans le plan au-delà de l'axe est droit, ce qui permet un usinage simple et une faible précision. (Essence à vis sans fin à profil axial droit).

ver à profil droit normal (ZN)- peut être utilisé pour rectifier les dents avec une meule modifiée, le traitement est simple, souvent utilisé pour les vis sans fin à plusieurs têtes, rendement de transmission jusqu'à 0,9.

 

Vu que vous avez une brève compréhension de la transmissionprincipe demoteurs à engrenages à vis sans finSi vous souhaitez communiquer autre chose, veuillezContactez-nous!

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