Snäckväxlar är kraftöverföringskomponenter som i första hand används som reduktioner med högt förhållande för att ändra axelns rotationsriktning och för att minska hastigheten och öka vridmomentet mellan icke-parallellt roterande axlar.De används på axlar med icke-korsande, vinkelräta axlar.Eftersom tänderna på de ingripande kugghjulen glider förbi varandra är snäckväxlar ineffektiva jämfört med andra växlar, men de kan ge massiva hastighetsminskningar i mycket kompakta utrymmen och har därför många industriella tillämpningar.I huvudsak kan snäckväxlar klassificeras som enkel- och dubbelhölje, vilket beskriver geometrin hos de maskade tänderna.Snäckväxlar beskrivs här tillsammans med en diskussion om deras funktion och vanliga tillämpningar.

Cylindriska snäckväxlar

Den grundläggande formen för masken är den evolventa kuggstången genom vilken cylindriska kugghjul genereras.Kuggständerna har raka väggar, men när de används för att generera tänder på kugghjulsämnen producerar de den välbekanta böjda kuggformen av det evolventa kugghjulet.Denna kuggform slingrar sig i huvudsak runt maskens kropp.Parningen snäckhjul består avspiralformad växeltänder skärs i en vinkel som matchar vinkeln på masktanden.Den verkliga sporreformen förekommer endast i den centrala delen av hjulet, eftersom tänderna böjer sig för att omsluta masken.Ingreppsverkan liknar den hos en kuggstång som driver ett kugghjul, förutom att kuggstångens translationsrörelse ersätts av snäckans roterande rörelse.Hjultändernas krökning beskrivs ibland som "halsa".

Maskar kommer att ha minst en och upp till fyra (eller flera) trådar, eller starter.Varje tråd kopplar in en tand på snäckhjulet, som har många fler tänder och en mycket större diameter än masken.Maskar kan vända åt båda hållen.Snäckhjul har vanligtvis minst 24 tänder och summan av snäckgängorna och hjultänderna bör vanligtvis vara större än 40. Snäckar kan tillverkas direkt på axeln eller separat och skjutas på en axel senare.
Många snäckväxelreducerare är teoretiskt sett självlåsande, det vill säga oförmögna att drivas tillbaka av snäckhjulet, vilket är en fördel i många fall som vid hissning.Där bakåtkörning är en önskad egenskap, kan snäckans och hjulets geometri anpassas för att tillåta det (vilket ofta kräver flera starter).
Hastighetsförhållandet mellan snäckan och hjulet bestäms av förhållandet mellan antalet hjultänder och snäckgängor (inte deras diametrar).
Eftersom snäckan ser förhållandevis mer slitage än hjulet, används ofta olika material för varje, såsom en härdad stålmask som driver ett bronshjul.Snäckhjul av plast finns också.

Enkel- och dubbelomslutande snäckväxlar

Enveloping hänvisar till det sätt på vilket snäckhjulets tänder lindar delvis runt masken eller masktänderna lindar delvis runt hjulet.Detta ger en större kontaktyta.En envelopperande snäckväxel använder en cylindrisk mask för att gripa in i hjulets halständer.
För att ge ännu större tandkontaktyta, ibland är masken själv strupad - formad som ett timglas - för att matcha maskhjulets krökning.Denna inställning kräver noggrann axiell positionering av masken.Dubbelomslutande snäckväxlar är komplexa att bearbeta och har färre användningsområden än enkelomslutande snäckväxlar.Framsteg inom bearbetning har gjort konstruktioner med dubbla kuverter mer praktiska än de var tidigare.
Kugghjul med korsade axlar kallas ibland för icke-omslutande snäckväxlar.En flygplansklämma är sannolikt en icke-omslutande design.

Ansökningar

En vanlig applikation för snäckväxelreducerare är remtransportörer eftersom remmen rör sig relativt långsamt i förhållande till motorn, vilket gör det möjligt för en reduktion med hög kvot.Motståndet mot bakåtkörning genom snäckhjulet kan användas för att förhindra remvändning när transportören stannar.Andra vanliga applikationer är i ventilställdon, domkrafter och cirkelsågar.De används ibland för indexering eller som precisionsdrift för teleskop och andra instrument.
Värme är ett problem med snäckväxlar eftersom rörelsen i princip alla glider ungefär som en mutter på en skruv.För ett ventilmanöverdon är arbetscykeln sannolikt intermittent och värme försvinner förmodligen lätt mellan sällsynta operationer.För en transportördrift, med eventuellt kontinuerlig drift, spelar värme en stor roll i designberäkningarna.Dessutom rekommenderas speciella smörjmedel för snäckdrift på grund av det höga trycket mellan tänderna samt möjligheten att gnaga mellan olika snäck- och hjulmaterial.Hus för snäckdrev är ofta försedda med kylflänsar för att avleda värme från oljan.Nästan vilken mängd kylning som helst kan uppnås så de termiska faktorerna för snäckväxlar är ett övervägande men inte en begränsning.Oljor rekommenderas i allmänhet att hålla sig under 200°F för att alla snäckmaskiner ska fungera effektivt.
Bakåtkörning kan eller inte kan förekomma eftersom det inte bara beror på spiralvinklarna utan även på andra mindre kvantifierbara faktorer som friktion och vibrationer.För att säkerställa att det alltid kommer att inträffa eller aldrig inträffa, måste snäckdrivningsdesignern välja spiralvinklar som antingen är tillräckligt branta eller tillräckligt grunda för att åsidosätta dessa andra variabler.Försiktig design föreslår ofta att man integrerar redundant bromsning med självlåsande drivningar där säkerheten står på spel.
Snäckväxlar finns både som inbyggda enheter och som växlar.Vissa enheter kan anskaffas med inbyggda servomotorer eller som flerhastighetskonstruktioner.
Speciella precisionsmaskar och versioner med noll glapp finns tillgängliga för applikationer som involverar reduktioner med hög noggrannhet.Höghastighetsversioner finns tillgängliga från vissa tillverkare.