Prije razumijevanja što je pužni prijenosnik, prvo ćemo znati što je prijenosnik. Menjač je mehanički sistem koji se koristi za prenos mehaničke snage motora u automobilu ili bilo kojoj dinamičkoj mašini. Mjenjač se koristi za promjenu izlazne brzine ili obrtnog momenta motora prema zahtjevu.
Pužni prijenosnik je vrsta prijenosnika kod kojeg je pogonska komponenta osovina sa spiralnim navojem. Osovina s navojem spaja se ili zahvaća zupčastim kotačem i pomiče zube kotača. Osovina sa spiralnim navojem i zupčasti točak se takođe nazivaju pužni vijak, odnosno pužni točak. Pužni prijenosnik se ponekad naziva pužni pogon. U pužnom prijenosniku, spiralno navojno vratilo (pužni vijak) i zupčasti točak (pužni točak) usmjereni su neparalelno i ne presijecajući se, pod uglom od 90 °.
Pužni prenosnik prenosi kretanje za 90 stepeni, jer menja rotaciono kretanje za 90 stepeni. Zbog položaja pužnog vijka na pužnom kolu, mijenja se i ravnina kretanja
Kako radi pužni zupčanik?
Mehanički ili električni motor pokreće pužni vijak ili osovinu sa spiralnim navojem. Kako se pužni zavrtanj okreće prema pužnom kolu, on gura jedan zub s kotača i pomiče kotač. Pužni točak tada okreće teret povezan s njim, direktno ili pomoću drugog vratila.
Vrste pužnog zupčanika:
Ovisno o različitim područjima primjene, u prijenosnicima se koriste tri različite vrste pužnih zupčanika:
- Pužni zupčanik bez grla: Ovaj ima ravni pužni vijak, bez grla ili utora postavljenog oko opsega pužnog točka. U ovom pužnom mehanizmu, jedna pokretna točka pruža kontaktni kontakt zuba. Stoga ga minimalni kontakt čini najranjivijim na habanje zbog velikog jediničnog opterećenja.
- Pužni zupčanik s jednim grlom: Ovaj tip se izdubljuje konkavnim spiralnim nitima oko opsega pužnog točka za kontinuirani kontakt. Ovaj tip ima veliku nosivost i relativno je manje podložan habanju.
- Pužni zupčanik s dvostrukim grlom ili omotačem: Poznat i kao pužni zupčanik pješčanog sata. Ovaj tip ima grla ili konkavne zube i na pužnom vijku i na pužnom kolu, što povećava površinu kontakta. Ovaj tip ima najveću nosivost bez pretjeranog habanja.
Karakteristike pužnog mjenjača:
prednosti:
- Smanjenje brzine visokog omjera može se postići u kompaktnom tipu sistema, jer je prijenosni omjer vrlo nizak.
- Takođe može postići visok omjer umnožavanja obrtnog momenta.
- Oni mogu postići precizno linearno kretanje koje se koristi u nebrojenim mehanizmima.
- Najglađi i najtiši tip zupčanika s pravilnim postavljanjem i podmazivanjem.
- Pužni prenosnici mogu prenositi mehaničku snagu pod uglom od devedeset stepeni.
- Mogu proizvesti kretanje u jednom smjeru i imaju dobru efikasnost umrežavanja zbog čega se može postići nepovratan mehanizam, ali nije jednosmeran. Ako se pužni točak pokuša okrenuti unazad, zupčanik će se samostalno zaključati i spriječiti bilo kakvo kretanje.
nedostaci:
- Troškovi sirovina i troškovi proizvodnje prilično su visoki.
- Pužni prenosnici imaju malu efikasnost jer imaju velike gubitke snage
- Ako je omjer smanjenja brzine velik, doći će do znatnog klizanja, što će proizvesti puno toplote, što dovodi do niske efikasnosti.
- Izloženi su velikom trenju, pa im je potrebno pravilno podmazivanje za održavanje zdravlja pužnog vijka i zupčanika za nesmetan rad reduktora.
- Bez odgovarajućeg podmazivanja i montiranja proizvode puno toplote.
Šta se koristi pužni prenosnik? - Aplikacije pužnih zupčanika
Pužni prenosnik je jedan od glavnih i najrasprostranjenijih sistema za prenos snage koji se koristi u mehaničkim projektima. Oni mogu lako prenositi mehaničku silu i kretanje između dvije okomite osovine pod uglom od 90 stepeni jedan od drugog. Tako je popularan zbog jednostavnog rukovanja i mehaničke prednosti. Pužni prenosnici imaju različitu primenu, kao u prešama, valjaonicama, transportnom stroju, mašinama za rudarsku industriju, na kormilima i pužnim pogonima. Ključno područje primjene pužnih prijenosnika su:
- Automatski sistem vrata - Za ove sisteme potrebno je jednosmjerno kretanje (desno i lijevo) i blokiranje sistema na kraju kraja trčanja. Ove se funkcije bez napora postižu pužnim prijenosnicima.
- Transportne trake - Transportna traka mora se pokretati u jednom smjeru i osigurati nepomično pri isključivanju, što se može postići samoblokirajućim mehanizmom pužnih zupčanika.
- Dizala i liftovi - Nepovratna karakteristika pužnog prenosnika čini ih korisnima za mehaničare dizala. Ova karakteristika djeluje i kao sigurnosni sekundarni kočioni sistem dizala u slučaju slučajnog slobodnog pada.
- Glazbeni instrumenti - Pužni zupčanici se koriste u mehanizmu za ugađanje koji se nalazi na glavi žičanih instrumenata poput gitara, violina, bendža i tako dalje.
- Sistem pogona stražnje osovine vozila - Pužni prenosnici se koriste za proizvodnju torzijskih diferencijala za vozila na sva četiri točka, gde je potrebna različita količina obrtnog momenta za svaki od točkova.
- Reduktori brzine kod malih motora - Koriste se za smanjenje brzine malih motora velikih brzina u malim svemirskim sistemima.
- Automobilski sistem upravljanja - Savremeni upravljački sistem automobila koristi pužni zupčanik kao osnovnu komponentu. U ovom sistemu pužni vijak se preko upravljačkog stupa povezuje s volanom. Pri svakom okretaju volana, točak automobila okreće se pod preciznim kutom koji ovisi o stupnju prijenosa pužnog sustava.
- Pužni prenosnici se široko koriste kao industrijski reduktori brzine jer imaju značajne prenosne odnose u malim prostorima i omogućavaju izvođenje prenosa snage pod pravim uglom.
Može li pužni prijenosnik ići u oba smjera? - smjer prenosa pužnih zupčanika
Smjer prijenosa pužnog prijenosnika ne može se mijenjati kao kod uobičajenih prijenosnika. To je zbog velikog trenja između pužnog vijka i pužnog kotača, što je uobičajeno kada se koristi pužni vijak s jednim startom ili pužnom pužnicom s jednim spiralom. Ova funkcija samozaključavanja može biti prednost kada je potrebna da se eliminiše bilo kakva mogućnost izlaza koji pokreće ulaz. Ali ako se koristi višestruki ili višestruki spiralni pužni vijak, tada može biti ugrožen efekat samozaključavanja ili kočenja zupčanika. Hoće li se pužni zupčanik samoblokirati ovisi o tri čimbenika, olovnom kutu, kutu pritiska i koeficijentu trenja.