Wybór rodzaju przekładni oraz powierzchni śrubowej zębów ślimaka

Porównanie przekładni walcowej z przekładnią globoidalną na drodze geometrycznej analizy zazębienia, wskazuje, że przekładnia globoidalną pracuje niewątpliwie w korzystniejszych warunkach aniżeli przekładnia walcowa. Przy tym samym rozstawie osi przekładnia globoidalną byłaby więc w stanie przenieść znacznie większe obciążenie niż przekładnia walcowa, o ile tylko ślimak byłby tak samo wysoko utwardzony oraz gdyby nie dodatkowe straty na grzanie. Najczęściej jednak ze względu na nieutwardzony ślimak i obawy zatarcia moc graniczna przekładni globoidalnych musi zostać bardzo znacznie obniżona w stosunku do mocy, jaką mogłaby przenieść ze względu na samą tylko mechaniczną wytrzymałość zębów. Wyższość przekładni globoidalnej nie ulega wątpliwości przede wszystkim w przypadku przekładni wolnobieżnych lub pracujących z dużymi przerwami. Wtedy rzeczywiście obciążenie zębów w przekładni globoidalnej może nawet wielokrotnie przewyższać obciążenie zębów w przekładni walcowej. W przypadku jednak przekładni szybko i średniobieżnych o pracy ciągłej, względnie pracujących z krótkimi stosunkowo przerwami, przekładnia walcowa może nie tylko nie ustępować przekładni globoidalnej. ale nawet przy tym samym rozstawie osi przenosić moc większą aniżeli przekładnia globoidalna.

Tendencję przekładni globoidalnej do większego nagrzewania się trzeba przypisać przede wszystkim niezbyt wysokiej twardości zębów ślimaka oraz wrażliwości przekładni globoidalnej na dokładność wykonania. Dlatego też powyżej podane uwagi odnoszą się przede wszystkim do ślimaków globoidalnych nieszlifowanych. wykonanych ze stali do ulepszania i ulepszanych do twardości poniżej 40 HRC.

Jeśli chodzi o wybór rodzaju powierzchni śrubowej zębów ślimaka, to, jak już na samym wstępie zaznaczono, o wyborze tym decydują raczej względy technologiczne aniżeli eksploatacyjne. Ze względu bowiem na posiadane urządzenia produkcyjne jedną z powierzchni śrubowych można łatwiej wykonać aniżeli inne. Dlatego dobrze jest, jeśli decyzję o wyborze rodzaju ślimaka poprzedza analiza posiadanych możliwości wykonawczych uzębienia i to zarówno uzębienia ślimaka, jak i uzębienia ślimacznicy. Jeśli natomiast nie brać zupełnie pod uwagę warunków jakiegoś konkretnego zakładu produkcyjnego (którego posiadane wyposażenie lub doświadczenie może w sposób decydujący zaważyć na decyzji wyboru), to zalety poszczególnych rodzajów powierzchni, w zastosowaniu do przekładni walcowych, przedstawiają się następująco:

Ze względu na sprawność i obciążalność przekładni ślimaki o zarysach bądź wklęsłych, bądź tak jak ewolwentowe — wypukłych są korzystniejsze niż inne. Ślimaki o wklęsłym zarysie zębów odznaczają się bardzo dobrą sprawnością i obciążalnością. Nie ustępują im ślimaki ewolwentowe lub kołowo wypukłe o tak skorygowanym rozstępie osi, że współpraca zębów przebiega tylko w okresie wyzębiania względnie tylko w okresie wzębiania. W porównaniu ze ślimakami o wklęsłym lub wypukłym zarysie zębów ślimaki ewołwentowe są łatwiejsze do wykonania i sprawdzenia.

Ze względu na szlifowanie jeszcze łatwiejsze do wykonania niż ślimaki ewolwentowe są ślimaki stożkopochodne. Ich słabą stroną jest jednak sprawdzanie, ponieważ żaden przekrój zęba nie jest prostoliniowy. Kontrola kształtu uzębienia poprzez kontrolę kształtu ściernicy jest natomiast o tyle utrudniona, że (jak to wyjaśniono już wcześniej) średnica narzędzia wywiera również wpływ na kształt uzębienia, a przecież w miarę ostrzenia wymiary ściernicy maleją.

Ślimaki Archimedesa, tak kiedyś rozpowszechnione, ustępują wyraźnie pod względem sprawności i obciążalności ślimakom ewolwentowym lub o kołowym zarysie zębów. Ich zaletą jest łatwość wykonania oraz sprawdzenia i to nie tyko w przypadku toczenia, ale nawet szlifowania. Warto jednak zwrócić uwagę, że analiza linii styków dla ślimaków Archimedesa jest nieco kłopotliwsza niż w przypadku ślimaków ewolwentowych. Ślimaki ewolwentowe są najłatwiejsze do analizy współpracy zębów.

Zalety ślimaków o trapezowym przekroju normalnym mogą wystąpić dopiero przy dużych kątach wzniosu. Przy toczeniu takich ślimaków o dużym kącie wzniosu, a zwłaszcza przy obróbce pojedynczym nożem zębów ślimacznicy współpracującej z takimi ślimakami, obróbka uzębienia jest bardzo ułatwiona. Pomimo dużego pochylenia linii zębów nóż do obróbki zębów, zarówno ślimaka jak i ślimacznicy, może mieć prostoliniowe ostrze oraz właściwe kąty natarcia i przyłożenia. Przy szlifowaniu natomiast ślimaki o trapezowym zarysie w przekroju normalnym nie przedstawiają żadnych specjalnych zalet.

Normalizacja narzędzi do obróbki uzębień w przekładniach ślimakowych, a zwłaszcza tak pożyteczna normalizacja narzędzi do obróbki uzębienia ślimacznicy, wymaga w zasadzie znormalizowania rodzaju powierzchni stosowanej w uzębieniu ślimaka. Jeżeli norma (jak np. norma niemiecka DIN-3975 dopuszcza aż cztery odmiany ślimaka: typ A, N, K i E), to nie przyczynia się przecież do zmniejszenia asortymentu narzędzi stosowanych do obróbki ślimacznic. Pod tym względem norma brytyjska jest godnym naśladowania wyjątkiem, gdyż przewiduje tylko ślimaki ewolwentowe. Niestety jednak nie korygowane.