التروس الدودية هي مكونات لنقل الطاقة تستخدم في المقام الأول كتخفيضات عالية النسبة لتغيير اتجاه دوران العمود ولتقليل السرعة وزيادة عزم الدوران بين أعمدة الدوران غير المتوازية. يتم استخدامها على أعمدة ذات محاور متعامدة غير متقاطعة. نظرًا لأن أسنان التروس المتشابكة تنزلق فوق بعضها البعض، فإن التروس الدودية غير فعالة مقارنة بمحركات التروس الأخرى، ولكنها يمكن أن تنتج تخفيضات هائلة في السرعة في المساحات المدمجة جدًا، وبالتالي يكون لها العديد من التطبيقات الصناعية. بشكل أساسي، يمكن تصنيف التروس الدودية على أنها ذات غلاف فردي ومزدوج، والتي تصف هندسة الأسنان المتشابكة. يتم وصف التروس الدودية هنا بالإضافة إلى مناقشة كيفية تشغيلها وتطبيقاتها الشائعة.

التروس الدودية الأسطوانية

الشكل الأساسي للدودة هو الحامل الملتف الذي يتم من خلاله إنشاء التروس المحفزة. تحتوي أسنان الحامل على جدران مستقيمة ولكن عندما يتم استخدامها لتوليد أسنان على فراغات التروس فإنها تنتج شكل الأسنان المنحني المألوف للتروس الملتفة. يتشكل هذا السن الرف بشكل أساسي حول جسم الدودة. التزاوج عجلة دودة يتكون منمعدات حلزونيةيتم قطع الأسنان بزاوية تطابق زاوية السن الدودي. يحدث الشكل الحقيقي للمهماز فقط في القسم المركزي من العجلة، حيث تنحني الأسنان لتغلف الدودة. يشبه إجراء التشابك عمل الحامل الذي يقود ترسًا صغيرًا، باستثناء أن الحركة الانتقالية للحامل يتم استبدالها بالحركة الدوارة للدودة. يوصف انحناء أسنان العجلة أحيانًا بأنه "محنوق".

ستحتوي الديدان على مؤشر ترابط واحد على الأقل وما يصل إلى أربعة (أو أكثر) أو تبدأ. يشبك كل خيط سنًا على العجلة الدودية، التي تحتوي على عدد أكبر من الأسنان وقطر أكبر بكثير من الدودة. يمكن للديدان أن تدور في أي من الاتجاهين. تحتوي العجلات الدودية عادةً على 24 سنًا على الأقل ويجب أن يكون مجموع الخيوط الدودية وأسنان العجلة أكبر من 40 عادةً. يمكن صنع الديدان مباشرة على العمود أو بشكل منفصل ثم تنزلق على العمود لاحقًا.
العديد من مخفضات التروس الدودية تكون من الناحية النظرية ذاتية القفل، أي غير قادرة على الدفع للخلف بواسطة العجلة الدودية، وهي ميزة في كثير من الحالات مثل الرفع. عندما تكون القيادة الخلفية هي الخاصية المرغوبة، يمكن تعديل هندسة الدودة والعجلة للسماح بذلك (غالبًا ما يتطلب ذلك عمليات تشغيل متعددة).
يتم تحديد نسبة سرعة الدودة والعجلة بنسبة عدد أسنان العجلة إلى خيوط الدودة (وليس أقطارها).
نظرًا لأن الدودة تتعرض للتآكل أكثر نسبيًا من العجلة، غالبًا ما يتم استخدام مواد مختلفة لكل منها، مثل دودة فولاذية صلبة تقود عجلة من البرونز. تتوفر أيضًا عجلات دودة بلاستيكية.

التروس الدودية ذات الغلاف الفردي والمزدوج

يشير التغليف إلى الطريقة التي تلتف بها أسنان العجلة الدودية جزئيًا حول الدودة أو تلتف أسنان الدودة جزئيًا حول العجلة. وهذا يوفر مساحة اتصال أكبر. يستخدم الترس الدودي ذو الغلاف الواحد دودة أسطوانية للتشابك مع أسنان العجلة الحلقية.
ولإعطاء سطح ملامس أكبر للأسنان، يتم في بعض الأحيان حلق الدودة نفسها - على شكل ساعة رملية - لتتناسب مع انحناء العجلة الدودية. يتطلب هذا الإعداد تحديد المواقع المحورية بعناية للدودة. تعتبر التروس الدودية ذات الغلاف المزدوج معقدة في الماكينة وترى تطبيقات أقل من التروس الدودية ذات الغلاف الواحد. لقد أدى التقدم في التصنيع إلى جعل تصميمات الغلاف المزدوج أكثر عملية مما كانت عليه في الماضي.
يُشار أحيانًا إلى التروس الحلزونية ذات المحاور المتقاطعة على أنها تروس دودية غير مغلفة. من المحتمل أن يكون مشبك الطائرة عبارة عن تصميم غير مغلف.

التطبيقات

أحد التطبيقات الشائعة لمخفضات التروس الدودية هو محركات الحزام الناقل حيث يتحرك الحزام ببطء نسبيًا فيما يتعلق بالمحرك، مما يجعل حالة التخفيض بنسبة عالية. يمكن استخدام مقاومة القيادة الخلفية من خلال العجلة الدودية لمنع انعكاس الحزام عند توقف الناقل. توجد تطبيقات شائعة أخرى في مشغلات الصمامات، والرافعات، والمناشير الدائرية. يتم استخدامها أحيانًا للفهرسة أو كمحركات دقيقة للتلسكوبات والأدوات الأخرى.
تعتبر الحرارة مصدر قلق بالنسبة للتروس الدودية حيث أن الحركة تنزلق بشكل أساسي مثل الجوز على المسمار. بالنسبة لمشغل الصمام، من المحتمل أن تكون دورة العمل متقطعة ومن المحتمل أن تتبدد الحرارة بسهولة بين العمليات غير المتكررة. بالنسبة لمحرك الناقل، مع إمكانية التشغيل المستمر، تلعب الحرارة دورًا كبيرًا في حسابات التصميم. يوصى أيضًا باستخدام مواد تشحيم خاصة لمحركات الدودة بسبب الضغوط العالية بين الأسنان بالإضافة إلى إمكانية حدوث تهيج بين المواد الدودية والعجلات المختلفة. غالبًا ما يتم تجهيز مساكن محركات الأقراص الدودية بزعانف تبريد لتبديد الحرارة من الزيت. يمكن تحقيق أي قدر من التبريد تقريبًا، لذا فإن العوامل الحرارية للتروس الدودية تعتبر أحد الاعتبارات ولكنها ليست قيدًا. يوصى عمومًا بأن تظل الزيوت أقل من 200 درجة فهرنهايت حتى يكون هناك تشغيل فعال لأي محرك دودي.
قد تحدث أو لا تحدث القيادة الخلفية لأنها تعتمد ليس فقط على زوايا الحلزون ولكن أيضًا على عوامل أخرى أقل قابلية للقياس مثل الاحتكاك والاهتزاز. للتأكد من حدوث ذلك دائمًا أو عدم حدوثه أبدًا، يجب على مصمم المحرك الدودي تحديد زوايا حلزونية إما شديدة الانحدار أو ضحلة بدرجة كافية لتجاوز هذه المتغيرات الأخرى. يقترح التصميم الحكيم في كثير من الأحيان دمج الكبح الزائد مع محركات ذاتية القفل حيث تكون السلامة على المحك.
تتوفر التروس الدودية كوحدات مبيتة وكمجموعات تروس. يمكن شراء بعض الوحدات بمحركات مؤازرة متكاملة أو بتصميمات متعددة السرعات.
تتوفر ديدان دقيقة خاصة وإصدارات ذات رد فعل عكسي صفري للتطبيقات التي تتضمن تخفيضات عالية الدقة. تتوفر إصدارات عالية السرعة من بعض الشركات المصنعة.