Co to jest napęd obrotowy?

Termin „napęd obrotowy” najczęściej odnosi się do mechanizmu, który składa się z koła zębatego promieniowego, wału osiowego zwanego ślimakiem i połączonego elementu napędowego. Bardziej zaawansowane napędy obrotowe mogą obejmować specyficzne konstrukcje robaków, obudowy ochronne i inne elementy pomocnicze. Napędy obrotowe są w stanie przenosić siły i moment obrotowy, a także utrzymywać te siły w czasie. Istnieje wiele zastosowań napędów obrotowych, kilka różnych materiałów do wyboru i długa historia.

Najbardziej podstawowy napęd obrotowy ma przekładnię promieniową napędzaną ślimakiem. Zęby koła zębatego stykają się z rowkami w ślimaku i w miarę obracania się ślimaka obraca się również koło zębate. Wspólne cechy różnych napędów obrotowych mogą obejmować ślimak w kształcie klepsydry, który jest często uważany za bardziej wydajny, ponieważ wiele zębów koła zębatego może być włączonych jednocześnie. Inne funkcje mogą obejmować obudowę ochronną przeznaczoną do utrzymania mechanizmów w czystości. Silnik lub element napędowy, taki jak obracanie się turbiny wiatrowej, również może zmienić specyficzną konstrukcję napędu obrotowego.

Generalnie celem tych maszyn jest zmiana ruchu osiowego na ruch promieniowy. W zależności od liczby gwintów na ślimaku i liczby zębów na kole zębatym, prędkość i moc siły osiowej zostaną zamienione na określoną siłę promieniową. W zależności od zastosowania, napęd obrotowy może być przydatny do wzmocnienia momentu obrotowego, który obraca mechanizm.

Napędy Slew mają wiele zastosowań. Na przykład systemy energii wiatrowej często wykorzystują napęd obrotowy do konwersji ruchu osiowego wytwarzanego przez turbinę na wzmocniony ruch promieniowy, który można przekształcić w energię. Systemy śledzenia słońca mogą również obejmować napędy obrotowe, aby utrzymać najlepszą lokalizację dla paneli słonecznych, gdy słońce porusza się po niebie. Dalsze zastosowania napędu obrotowego mogą obejmować układy hydrauliczne i podnośniki mechaniczne.

Materiały użyte do stworzenia napędów obrotowych są w pewnym stopniu spójne. Najczęściej stal z brązem fosforowym zapewnia wysoką wytrzymałość i stałą ochronę przed korozją. Materiały mogą również zawierać odmiany brązu, takie jak brąz niklowo-fosforowy dodawany do stali, w zależności od zastosowania.

Urządzenia te mają długą historię, być może zaczynając się w starożytnej Grecji od urządzenia zwanego niekończącą się śrubą. Napędy obrotowe były również powszechne w renesansie. Chociaż nowoczesne napędy obrotowe wykonują bardziej złożone zadania i są wykonane z bardziej zaawansowanych materiałów, ostateczny cel napędu obrotowego nie zmienił się zbytnio z biegiem czasu.