Orma- og ormgírbúnaðurinn er almennt notaður til að flytja hreyfingu og kraft á milli tveggja skafta sem skerast. Í milliplaninu eru ormurinn og ormbúnaðurinn hliðstæður gír og rekki, þar sem ormurinn líkist skrúfu í lögun. Svo, hver er vinnureglan um orm og ormabúnað?
Í dæmigerðum ormgírbúnaði skerast stokkarnir í 90 gráðu horni, þar sem ormurinn er venjulega drifhlutinn. Að utan líkist ormurinn bolti, en ormbúnaðurinn er svipaður og hjóllaga sívalur gír. Meðan á notkun stendur renna gírtennur ormahjólsins og rúlla eftir þyrlulaga yfirborði ormsins. Til að bæta snertingu milli gírtanna er ormahjólið búið til með bogaformi meðfram tannbreiddarstefnunni, sem umlykur orminn. Þannig er samtenging orms og ormahjóls línusnerting frekar en punktsnerting.
Ormgírskiptingin samanstendur af orm og ormgír, þar sem ormurinn er almennt drifhluti. Rétt eins og þræðir geta ormar verið með rétthenta eða örvhenta spírala og ormaskipti eru nefnd rétthent eða örvhent ormadrif. Ormur með einum spíralþræði er kallaður einræsiormur, sem þýðir að ein heil snúningur á ormnum leiðir til þess að ormgírinn snýst um eina tönn. Ef ormurinn er með tvo skrúfuþráða er hann kallaður tvíræstur ormur, þannig að ein heil snúningur á ormnum leiðir til þess að ormgírinn snýst um tvær tennur.
Eiginleikar ormgírskipta:
Hátt gírhlutfall:Þeir geta náð mjög stóru gírhlutfalli og eru fyrirferðarmeiri samanborið við skrúflaga gírkerfi sem skera bol.
Línutengiliður:Tönnyfirborðin sem eru í möskva eru með línusnertingu, sem veitir mun meiri burðargetu en skrúflaga gírkerfi sem skera bol.
Slétt aðgerð:Ormgírskiptir jafngilda þyrilskiptingum og fela í sér samsöfnun á mörgum tönnum, sem leiðir til sléttrar skiptingar og lágs hávaða.
Sjálflæsandi:Þegar blýhorn ormsins er minna en samsvarandi núningshorn gírtennanna, sem passa gír, hefur vélbúnaðurinn sjálflæsandi eiginleika. Þetta gerir ráð fyrir öfugri sjálflæsingu, sem þýðir að ormurinn getur knúið ormahjólið, en ormhjólið getur ekki knúið orminn. Til dæmis, í lyftivélum, geta sjálflæsandi ormabúnaður veitt öryggisvörn.
Lítil skilvirkni og mikið slit:Skilvirknin er tiltölulega lítil vegna mikils hlutfallslegs rennishraða á milli tennanna sem tengjast, sem leiðir til verulegs núningstaps og slits. Mikill rennihraði veldur einnig miklu sliti á tannyfirborði og hitamyndun. Til að bæta kælingu og draga úr sliti eru oft notuð hágæða slitvarnarefni og smurning sem eykur kostnað.
Stór áskraftur:Ormurinn beitir verulegum áskrafti.
Í ormgírskiptingu eru algengar bilunarstillingar fyrir tennur á ormahjólum meðal annars hola, slit, suðu og tannbeygjubrot. Vegna lítillar skilvirkni, mikils rennihraða og tilhneigingar til hitamyndunar eru suðu og slit algengari. Til að forðast suðu og draga úr sliti verða efnin að hafa andstæðingur núning, slitþolinn og suðueiginleika. Venjulega eru ormar gerðir úr kolefnisstáli eða álstáli, með spírulaga yfirborðið hitameðhöndlað (td slökkt og kolefni) til að ná mikilli hörku (HRC 45–63), og síðan malað eða slípað til að auka burðargetu. Ormahjól eru að mestu úr bronsi, og stundum kopar eða steypujárni fyrir lághraða, ekki mikilvægar sendingar. Til að koma í veg fyrir suðu og draga úr sliti ætti að nota góðar smuraðferðir með andsuðuaukefnum. Það eru engar þroskaðar útreikningsaðferðir fyrir suðu og slit í ormadrifum. Snertiálagið á tannyfirborðið er lykilatriði sem veldur yfirborðssuðu og sliti, þannig að útreikningar á snertistyrk eru áfram grundvallaratriði. Í sumum tilfellum gæti einnig þurft að sannreyna beygjustyrk tanna. Ormgír þurfa almennt ekki styrkleikaútreikninga fyrir tennur, en nauðsynlegt er að sannreyna styrk og stífni ormaskaftsins. Fyrir lokaðar sendingar ætti að framkvæma hitajafnvægisútreikninga. Ef útreikningar á hitajafnvægi eru ekki fullnægjandi má bæta kæliuggum eða þvinguðum kælibúnaði við ytra hlífina. Ormgírskiptingar eru almennt notaðar í forritum með skaft sem skerast, þar sem þörf er á háum flutningshlutföllum, eða til að senda tiltölulega lítið afl eða vinnu með hléum. Þegar mikil aflflutningur er nauðsynlegur er skilvirkni oft bætt með því að velja Z1=2–4. Þar að auki, þar sem sjálflæsing á sér stað með minni 1, eru ormgír oft notaðir í lyftivélum eins og vindum til öryggisverndar. Þau eru einnig mikið notuð í vélar, bifreiðar, tæki, málmvinnsluvélar og aðrar vélar eða búnað vegna minnkunar á orkunotkun.
