Een wormwiel is een aandrijving met een tandwiel en schroef (worm). Het wiel komt in beweging door de worm, die haaks op het wiel staat. In dit artikel leggen we uit hoe dit werkt en waar het voor gebruikt wordt.
Een wormwiel aandrijving bestaat uit een wormwiel en een haaks daarop draaiende worm of schroef. Het wormwiel is in vergelijking met een gewoon tandwiel langer en de tanden hebben een andere vorm. De vorm past precies in de schroefvorm van de worm, die eruitziet als een wokkelzoutje.
Door de haakse opstelling, waarbij geen grote tandwielen in elkaar hoeven te grijpen, is deze aandrijving compact en geschikt voor plekken waar weinig ruimte is. De combinatie worm en wormwiel kan in een kleine ruimte een grote kracht overbrengen. Dat verklaart ook waarom deze aandrijftechniek zo populair is en vaak wordt toegepast.
Door de haakse opstelling neemt een wormwiel weinig ruimte in | foto:Rossi
Als de worm gaat draaien, doordat hij mechanisch of elektrisch aangedreven wordt, dan zal het wormwiel met een vergrote kracht langzaam gaan draaien. Die kracht heet ook wel koppel. Eén toer van de ingaande as met de worm verplaatst het tandwiel met één tand. Het aantal omwentelingen van het wormwiel blijft zo dus laag. Een wormwiel is daarom geschikt om het toerental laag te houden.
Worm en wiel samen zorgen voor verkleining van het aantal omwentelingen. Dit wordt toegepast als aandrijving, maar de combinatie kan ook vertragend of zelfremmend zijn. Dit heet een wormwielreductor of vertragingskast.
Als de worm wordt aangedreven, draait het wiel traag met een hoog koppel. Andersom kan de combinatie zichzelf blokkeren. Bij het omkeren van de krachtrichting is er dan sprake van een zelfremmend vermogen. Bij zelfremmend vermogen is de aanschaf van een duurdere remmotor vaak niet nodig.
De wormwielreductor is eenvoudig te integreren in de constructie van machines. Er kan bijvoorbeeld een elektromotor op worden aangesloten. In de uitgaande holle as van het wormwiel kun je een as steken voor een kettingkast, een v-snaar of een ander deel voor aandrijving.
Wormwielreductoren zijn relatief stil in vergelijking met bijvoorbeeld een planetaire aandrijving of een kegelwiel. Dat komt door de schuine vertandingen, waarbij de overbrenging minder te horen is.
Er zijn verschillende uitvoeringen van het wormwiel met de daarbij horende worm. Een belangrijk verschil in varianten is de overbrengingsverhouding tussen de twee onderdelen, aangegeven met factor i.
Bijvoorbeeld: i=80 betekent dat 80 ingaande omwentelingen (van de worm) zorgen voor 1 uitgaande omwenteling (van het wormwiel). Leveranciers kunnen wormwielreductoren leveren met een vertraging van 5 (i=5) tot 100 (i=100). Het maakt wormwielkasten voor veel toepassingen geschikt.
Nog grotere vertragingen zijn mogelijk door meerdere reductoren te combineren. De vertraging kan dan oplopen naar i=1.000 of zelfs meer.
