Lecteur de vis sans fin
Les entraînements à vis sans fin (ou ensembles d'engrenages à vis sans fin) sont des entraînements à angle droit et sont utilisés dans les vérins à vis où l'arbre d'entrée est perpendiculaire à la vis de levage. D'autres formes d'entraînement à angle droit sont les engrenages coniques et les engrenages hypoïdes. Les entraînements à vis sans fin satisfont aux exigences de nombreux systèmes et fournissent un moyen compact de diminuer la vitesse tout en augmentant le couple. Ils sont donc idéaux pour une utilisation dans les systèmes de vérins à vis utilisant par exemple un équipement de levage où un rapport de transmission élevé implique qu'il peut être entraîné par un petit moteur.
Un entraînement à vis sans fin se compose d'une roue à vis sans fin et d'un engrenage à vis sans fin, également appelé vis sans fin ou simplement vis sans fin. La roue à vis sans fin ressemble en apparence à un engrenage droit. L'engrenage à vis sans fin se présente sous la forme d'une vis généralement avec un angle de flanc de 20 degrés. La vis à vis sans fin peut être à démarrage unique ou avoir plusieurs démarrages en fonction du rapport de réduction du train d'engrenages. La vis sans fin a un nombre relativement faible de filets sur un petit diamètre et la roue à vis sans fin un grand nombre de dents sur un grand diamètre. Cette combinaison offre une large gamme de rapports de démultiplication, généralement de 4:1 à 300:1.
La faible efficacité d'un entraînement à vis sans fin se prête aux applications qui nécessitent une utilisation intermittente plutôt que continue. L’inefficacité de la vis sans fin provient du contact glissant entre les dents. Une lubrification appropriée et adéquate doit être appliquée pour dissiper la chaleur générée et réduire le taux d'usure. Pour une longue durée de vie, l'engrenage à vis sans fin est fabriqué à partir d'un acier cémenté avec une finition rectifiée et la roue à vis sans fin est souvent en bronze ou en fonte. D'autres combinaisons de matériaux sont utilisées le cas échéant et dans les applications légères, des matériaux non métalliques modernes sont utilisés.
Ensemble d'engrenage à vis sans fin
Filetages multi-démarrage et autobloquant
Souvent, un système à vis (tel que celui trouvé dans un vérin à vis) doit ne pas « reculer » lorsque la force de maintien est supprimée et qu'une charge axiale est appliquée. Un filetage à démarrage unique est couramment utilisé dans ces situations, car l'angle d'hélice moins profond provoque une plus grande friction entre les filetages et est généralement suffisant pour empêcher le glissement. Un tel système est dit autobloquant. Cela suppose un système chargé statiquement avec peu ou pas de vibrations, car cela pourrait entraîner un dépassement de l'angle de friction et un desserrage de la combinaison. Dans les systèmes soumis à des vibrations, un mécanisme de verrouillage ou un frein est conseillé pour empêcher le retour en arrière.
Si l'auto-verrouillage n'est pas une exigence d'un système mais qu'une plus grande vitesse de traduction l'est, un thread à démarrage multiple peut être utilisé. Cela implique que plusieurs formes de filetage sont créées sur la tige de vis.
Fil de discussion à démarrage unique :Un seul filetage hélicoïdal formé autour d'un corps de vis. Pour chaque tour de 360 degrés de la vis, la forme a avancé axialement d'un pas d'un filetage. Celui-ci a la même valeur que le pitch. Dans le cas d'un seul filetage de départ, l'avance et le pas sont égaux.
Sujet à double démarrage :Deux formes de fil. Pendant une révolution de 360 degrés, les formes avancent axialement grâce au pas combiné de deux filetages. Le plomb est 2x le pas.
Fil de discussion triple démarrage :Trois formes de fil. Pendant une révolution de 360 degrés, les formes avancent axialement grâce au pas combiné de trois filetages. Le plomb est 3x le pas.
Un filetage à plusieurs départs a un angle d'hélice plus raide, ce qui entraîne moins de friction entre les filetages et donc un tel système est moins susceptible d'être autobloquant. Il s'ensuit qu'une hélice plus raide permet une translation plus rapide le long des filetages, c'est-à-dire qu'un article utilisant un filetage à plusieurs départs peut être serré en moins de rotations qu'un article utilisant un filetage à démarrage unique.
