Un moteur à vis sans fin se compose de trois parties : un engrenage fileté en forme de vis, une roue dentée imbriquée et un moteur pour entraîner l’engrenage. L’engrenage à vis sans fin traduit le couple du moteur, le conduisant à un arbre attaché à la roue. Bien que la vitesse de rotation de l’arbre soit inférieure à celle de l’engrenage, son couple est supérieur et le moteur n’a pas à travailler aussi dur pour le produire. Par conséquent, un moteur à vis sans fin amplifie la force de rotation du moteur qui entraîne l’engrenage. Le spectre d’applications de ces moteurs s’étend de l’industrie lourde et du transport maritime au réglage de précision des instruments de musique et des jouets.
La force requise pour entraîner la roue d’un moteur à vis sans fin dépend d’un certain nombre de facteurs, notamment les diamètres de la roue et de la vis, le nombre de filets dans la vis, leur angle d’inclinaison et le nombre de dents de la roue. . L’efficacité du motoréducteur et sa vitesse de rotation sont affectées par le frottement généré à l’interface de l’engrenage et de la roue, de sorte qu’un motoréducteur à vis sans fin doit être fréquemment lubrifié. Il est autobloquant ; c’est-à-dire que l’engrenage ne peut pas être entraîné en faisant tourner la roue si ce frottement est trop important. L’angle d’inclinaison des filets est le principal déterminant de ce frottement.
Les utilisations intensives de ces moteurs comprennent les presses et les laminoirs utilisés dans l’industrie sidérurgique, ainsi que les hélices et les gouvernails de navires. Les fabricants d’ascenseurs et d’escaliers mécaniques utilisent des moteurs à vis sans fin autobloquants pour entraîner les appareils en raison de la quantité de couple qu’ils génèrent et aussi parce qu’ils ne peuvent pas fonctionner en marche arrière. Dans l’ingénierie des transports, un moteur de ce type est utilisé pour entraîner des convoyeurs dans des usines automobiles, aéronautiques et autres qui ont des chaînes de montage.
Les petits outils, appareils et jouets peuvent également être alimentés par un moteur à vis sans fin. Une scie circulaire à vis sans fin est l’outil de choix pour les constructeurs et les charpentiers travaillant dans la construction lourde en raison de la puissance de coupe supplémentaire qu’elle fournit, et les mélangeurs domestiques utilisent un moteur à vis sans fin pour réduire leurs besoins en énergie. Quiconque connaît le fonctionnement d’une boîte à musique reconnaîtra le fonctionnement du moteur à engrenage à vis sans fin manuel qui l’entraîne, et les petits moteurs en plastique de ce type alimentent souvent de petits jouets. De plus, les chevilles d’accord sur les instruments de musique à cordes comme les guitares, les banjos et les mandolines ont un engrenage à vis sans fin qui permet au musicien d’accorder avec précision l’instrument tout en exerçant un minimum de force.