Roda gigi cacing merupakan komponen transmisi daya yang utamanya digunakan sebagai reduksi rasio tinggi untuk mengubah arah putaran poros dan untuk mengurangi kecepatan serta meningkatkan torsi antara poros berputar yang tidak sejajar. Roda gigi ini digunakan pada poros dengan sumbu tegak lurus yang tidak berpotongan. Karena gigi-gigi roda gigi yang saling bertautan meluncur melewati satu sama lain, roda gigi cacing tidak efisien dibandingkan dengan penggerak roda gigi lainnya, tetapi roda gigi ini dapat menghasilkan pengurangan kecepatan yang sangat besar dalam ruang yang sangat padat dan karenanya memiliki banyak aplikasi industri. Pada dasarnya, roda gigi cacing dapat diklasifikasikan sebagai roda gigi tunggal dan roda gigi ganda, yang menggambarkan geometri gigi yang saling bertautan. Roda gigi cacing dijelaskan di sini beserta pembahasan tentang pengoperasian dan aplikasi umumnya.

Roda cacing silinder

Bentuk dasar cacing adalah rak involute yang dengannya roda gigi taji dihasilkan. Gigi rak memiliki dinding lurus tetapi ketika digunakan untuk menghasilkan gigi pada roda gigi kosong, gigi tersebut menghasilkan bentuk gigi lengkung yang sudah dikenal dari roda gigi taji involute. Bentuk gigi rak ini pada dasarnya melilit tubuh cacing. roda cacing terdiri dariroda gigi heliksgigi dipotong pada sudut yang sesuai dengan sudut gigi cacing. Bentuk taji yang sebenarnya hanya terjadi di bagian tengah roda, karena gigi melengkung untuk membungkus cacing. Tindakan pengait serupa dengan rak yang menggerakkan pinion, kecuali gerakan translasi rak digantikan oleh gerakan putar cacing. Kelengkungan gigi roda terkadang digambarkan sebagai "tenggorokan".

Cacing akan memiliki setidaknya satu dan hingga empat (atau lebih) ulir, atau bintang. Setiap ulir melibatkan gigi pada roda cacing, yang memiliki lebih banyak gigi dan diameter yang jauh lebih besar daripada cacing. Cacing dapat berputar ke kedua arah. Roda cacing biasanya memiliki setidaknya 24 gigi dan jumlah ulir cacing dan gigi roda biasanya harus lebih besar dari 40. Cacing dapat dibuat langsung pada poros atau secara terpisah dan diselipkan ke poros nanti.
Banyak peredam roda gigi cacing secara teoritis mengunci sendiri, yaitu, tidak dapat digerakkan mundur oleh roda cacing, suatu keuntungan dalam banyak kasus seperti pengangkatan. Jika penggerak mundur merupakan karakteristik yang diinginkan, geometri roda cacing dan roda dapat disesuaikan untuk memungkinkannya (sering kali memerlukan beberapa kali permulaan).
Rasio kecepatan cacing dan roda ditentukan oleh rasio jumlah gigi roda terhadap ulir cacing (bukan diameternya).
Karena cacing mengalami keausan yang lebih banyak dibandingkan roda, sering kali bahan yang digunakan berbeda untuk masing-masing, seperti cacing baja yang dikeraskan yang menggerakkan roda perunggu. Roda cacing plastik juga tersedia.

Roda cacing amplop tunggal dan ganda

Membungkus mengacu pada cara gigi roda cacing membungkus sebagian roda cacing atau gigi cacing membungkus sebagian roda. Ini memberikan area kontak yang lebih besar. Roda gigi cacing pembungkus tunggal menggunakan cacing silinder untuk menyatu dengan gigi roda yang berleher.
Untuk memberikan permukaan kontak gigi yang lebih besar, terkadang cacing itu sendiri berbentuk seperti jam pasir agar sesuai dengan kelengkungan roda cacing. Pengaturan ini memerlukan posisi aksial cacing yang cermat. Roda gigi cacing dengan pembungkus ganda rumit untuk dikerjakan dan lebih sedikit aplikasinya daripada roda gigi cacing dengan pembungkus tunggal. Kemajuan dalam pemesinan telah membuat desain dengan pembungkus ganda lebih praktis daripada sebelumnya.
Roda gigi heliks sumbu silang terkadang disebut roda gigi cacing non-selubung. Penjepit pesawat terbang kemungkinan besar merupakan desain non-selubung.

Aplikasi

Aplikasi umum untuk pereduksi roda gigi cacing adalah penggerak sabuk konveyor karena sabuk bergerak relatif lambat terhadap motor, sehingga memungkinkan reduksi rasio tinggi. Hambatan terhadap penggerak balik melalui roda cacing dapat digunakan untuk mencegah pembalikan sabuk saat konveyor berhenti. Aplikasi umum lainnya adalah pada aktuator katup, dongkrak, dan gergaji bundar. Kadang-kadang digunakan untuk pengindeksan atau sebagai penggerak presisi untuk teleskop dan instrumen lainnya.
Panas menjadi masalah pada roda gigi cacing karena gerakannya pada dasarnya meluncur seperti mur pada sekrup. Untuk aktuator katup, siklus kerja cenderung terputus-putus dan panas mungkin mudah hilang di antara operasi yang jarang terjadi. Untuk penggerak konveyor, dengan kemungkinan operasi terus-menerus, panas memainkan peran besar dalam kalkulasi desain. Selain itu, pelumas khusus direkomendasikan untuk penggerak cacing karena tekanan tinggi di antara gigi serta kemungkinan terjadinya lecet di antara material cacing dan roda yang berbeda. Rumah untuk penggerak cacing sering kali dilengkapi dengan sirip pendingin untuk menghilangkan panas dari oli. Hampir semua jumlah pendinginan dapat dicapai sehingga faktor termal untuk roda gigi cacing menjadi pertimbangan tetapi bukan batasan. Oli umumnya direkomendasikan untuk tetap berada di bawah 200°F agar penggerak cacing dapat beroperasi secara efektif.
Penggerak mundur dapat terjadi atau tidak karena hal itu bergantung tidak hanya pada sudut heliks tetapi juga pada faktor-faktor lain yang kurang dapat diukur seperti gesekan dan getaran. Untuk memastikan bahwa hal itu akan selalu terjadi atau tidak pernah terjadi, perancang penggerak cacing harus memilih sudut heliks yang cukup curam atau cukup dangkal untuk mengesampingkan variabel-variabel lain ini. Desain yang bijaksana sering kali menyarankan penggabungan pengereman redundan dengan penggerak pengunci otomatis jika keselamatan dipertaruhkan.
Roda gigi cacing tersedia baik sebagai unit yang terpasang maupun sebagai rangkaian roda gigi. Beberapa unit dapat diperoleh dengan servomotor integral atau sebagai desain multi-kecepatan.
Cacing presisi khusus dan versi zero-backlash tersedia untuk aplikasi yang melibatkan pengurangan akurasi tinggi. Versi kecepatan tinggi tersedia dari beberapa produsen.