何时选择蠕虫或螺旋齿轮

通过格雷格（Greg Co），波士顿齿轮产品培训经理，波士顿装备

它可能是常规智慧，使用螺旋变速箱设计将导致更多的系统效率而不是使用蜗轮设计。然而，蠕虫齿轮箱设计的进步以及润滑的改善正在关闭蠕虫齿轮箱的成本效益的效率差距，而螺旋设计的竞争力。

直角蜗杆变速箱以前的效率是82或83%，现在显示额定值在80%以上的范围，而单位，在80%以上的范围，现在的93至94%的效率。一些制造商在这些效率改进方面取得了更大的进步。

一般来说，直角蜗轮减速器开始看到效率下降，因为他们交叉成更高的比率。较大的中心距离蜗轮蜗杆齿轮箱通常比较小的中心距离更有效。例如，一个2.6英寸的标准单元。中心距离的效率随比率的增加而缓慢下降。

同样地，随着中心距离的增加，效率也会提高，如图所示，7个中心距离的效率提高比例为10:1。

挑战是购买价格与效率节省成本之间的权衡是什么？支付更高效率是否更经济，或者通过降低运营成本来重新恢复的效率太高的成本是更经济的？

当比较在相同的应用中螺旋齿轮箱与蜗杆齿轮箱节省的能源时，在许多情况下节省的美元是最小的。总的来说，斜齿轮箱内需要的多个阶段增加了复杂性和成本。对于相同的HP和齿轮比，螺旋齿轮箱通常比蜗杆齿轮箱更贵。当能源美元节省相比变速箱购买成本，有强烈的理由考虑直角蜗杆齿轮箱在许多较低的HP应用。

为了比较在一些常见的低HP应用中所节省的成本，我们计算了使用标准交流电机在满负荷电流下工作8小时的成本。使用美国能源部网站计算电机成本，其截至2012年3月，截至2012年3月，全国平均工业电力率为6.3美分。

基于市场价格和目录规定的效率，低惠普申请的投资回收时间可能是很长的。例如，在一个具有10：1减少的1 HP单元的简单应用中，蠕虫齿轮箱的成本比等效螺旋单元少840美元。蠕虫齿轮箱的效率为92％，而螺旋变速箱的97％则为92％。

在一份1马力减10:1的申请中，如果使用螺旋直角齿轮箱而不是蜗杆直角齿轮箱，你可以保守地期望支付300美元或更多的溢价。即使是最有效的螺旋减速机也不会超过97%(更典型的是在低至中90%范围)。因此，您可以将97%的效率作为螺旋直角减速机的最佳方案，而使用现有技术制造的蜗杆减速机的效率为92%。换算成每小时不到一便士。按照这个速度，需要超过20万小时的手术才能收回两者之间的成本差额。

如上所述，比率越高，变速箱的效率就越低。对于相同的1马力应用，30:1的比率将看到蜗杆变速箱的效率下降到81%。即使在这种情况下，螺旋齿轮箱和蜗杆齿轮箱之间的价格差异也足够高，要弥补成本差异需要48000小时。

交叉点，在使用螺旋形而不是蠕虫齿轮箱的情况下，在10 HP范围内，具有高于20：1的比率。较低比率，蠕虫齿轮箱与螺旋齿轮相比仍有较低的购买成本，仍具有94％的效率。但是，随着比率的上升，相对效率降低，并且在更高的比率下，购买成本和效率等级都表明，螺旋齿轮箱可能是一种更具成本效益的设计，两者都可以购买和使用成本。

这些例子的目的不是暗示蜗杆齿轮箱在所有应用中比螺旋齿轮箱更适合。你会发现，在需要更高扭矩的应用中(例如在30:1比下10马力)，螺旋减速器通常提供更好的解决方案。在本例中，效率的差异在TCO计算中发挥了更大的作用，并允许缩小规模。总的结论是，在规范过程中，比较公布的螺旋和蜗轮蜗杆齿轮箱的适用HP和比率的效率评级是非常重要的。

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