蜗轮电机由三部分组成:螺纹齿轮,一个互锁的齿轮,以及驱动齿轮的电机。蜗轮将电机的扭矩转换,将其驱动到与车轮相连的轴上。虽然轴的转速比齿轮的转速小,但它的扭矩更大,而且电机不必像齿轮那样费力地工作。因此,蜗轮电机会放大驱动齿轮的电机的旋转力。这些电机的应用范围从重工业和运输到乐器和玩具的精密调谐。。
驱动蜗轮电机齿轮所需的力取决于多个因素,包括齿轮和螺钉的直径、螺钉中的螺纹数、它们的倾角以及齿轮中的齿数。齿轮电机的效率和转速受齿轮和车轮接触面产生的摩擦力的影响,因此蜗轮电机需要频繁润滑。它是自锁的;也就是说,如果摩擦力太大,齿轮就不能通过转动车轮来驱动。螺纹的倾角是摩擦力的主要决定因素。。
这些电机的主要用途包括钢铁工业中使用的压力机和轧机,以及船舶螺旋桨和方向舵。电梯和自动扶梯制造商使用自锁蜗轮电机来驱动设备,因为它们产生的扭矩很大,而且不能反向操作。在运输工程中,这种类型的电机用于驱动汽车、飞机和其他有装配线的工厂中的输送机。
较小的工具、电器和玩具也可以由蜗轮电机驱动。蜗轮驱动圆锯是建筑工人和木工在重型建筑中工作的首选工具,因为它提供了额外的切割功率,家用搅拌机使用蜗轮电机来降低功率需求。任何熟悉音乐盒操作的人都会认识到驱动它的手动蜗轮马达的操作,而这种小型塑料马达通常为小型玩具提供动力。此外,吉他、班卓琴和曼陀林等弦乐器上的调谐销钉有一个蜗轮传动装置,允许音乐家在施加最小力的同时精确调谐乐器。。
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