گیربکس از مجموعه چرخ دنده های ریز و درشت تشکیل شده است . چرخ دنده یک قطعه چرخشی است که دارای دندانهای برش خورده یا دندانه دار است. چرخ دنده ها برای انتقال گشتاور قرار است با یک قسمت دندانه دار دیگر مشبک شود. این قطعات از مهمترین قسمتهای هر موتور و ماشین هستند که با کاهش دنده و تنظیم جهت چرخش به افزایش گشتاور کمک می کنند. می توان گفت یکی از مهمترین روش های انتقال قدرت با بازدهی بالا استفاده از چرخ دنده است.
به دو یا چند چرخ دنده ای که به طور همزمان کار میکنند و عمل انتقال قدرت را انجام می دهند گیربکس یا جعبه دنده گفته می شود. در مجموع کار چرخ دنده های گیربکس این است که نیروی یک منبع قدرت را به سرعت، گشتاور و جهت مورد نظر تبدیل کنند.
نحوه کار
موقعی که ما پدال کلاچ clutch را فشار میدهیم یا آن را رها میکنیم در حقیقت ارتباط بین فلایویل flywheel و صفحه فشار را قطع یا وصل میکنیم. همچنین با فشردن کلاچ ارتباط بوجود آمده بین جعبه دنده و موتور را قطع میکنیم. الان موقعی است که میتوانیم توسط دنده بدون هیچگونه فشاری به موتور و گیربکس دنده را عوض کنیم و در اصل ما چرخ دنده ها را در حالتی که تمایل داریم قرار میدهیم. در آخر پس از برداشته شدن نیرو از روی پدال کلاچ دوباره ارتباط بین فلایویل و صفحه فشار برقرار میشود. در این حالت موتور به جعبه دنده وصل شده و نیروی مورد نیاز به چرخ ها جهت حرکت وسیله منتقل میشود.
انواع گیربکس
تا الان به قدرت انتقال نیروی کشتی های جنگی فکر کرده اید؟ یا جرثقیل هایی که کانتینر های بزرگ را جابجا میکنند؟ یا حتی ماشین هایی که در زیر زمین مشغول حفاری هستند؟
هر کدام از این ماشین آلات نیاز به یک جعبه دنده مخصوص به خود را دارند مانند:
- گیربکس خورشیدی
- هلیکال یا شافت مستقیم
- حلزونی
- آویز یا شافت موازی
- کرانویل یا شافت بغل
- صنعتی گیربکس دور متغیر
- سایکلو
گیربکس حلزونی ( worm gearbox)
گیربکس حلزونی یکی از پرفروش ترین و متداول ترین گیربکس ها در صنعت است. قطعات به کار گرفته شده در این جعبه دنده شامل ماردون فولادی که سخت کاری پیوسته شده و سنگ خورده است و یک چرخ دنده حلزونی از جنس معمولا برنز ریخته گری شده است. در اصل این گیربکس حرکت سینماتیکی خود را توسط این دو قطعه به کار گرفته شده تامین میکند. یکی از علت های محبوبیت گیربکس حلزونی دارا بودن کاربرد فراوان میباشد که این کاربرد ها از ساختار و زاویه خروجی آن ها به دلیل متعامد بودن گیربکس نشات میگیرد. همچنین کارکرد نرم در سیستم های بالابر و آسانسور ها که نیاز به ایجاد گشتاور و راه اندازی نرم دارند، از این گیربکس استفاده می شود.
کاربرد دیگر جعبه دنده حلزونی این است که در سیستم های انتقال مواد و کانوایر ها استفاده میشود. از دیگر ویژگی های مهم در گیربکس های حلزونی، عدم برگشت پذیری در نسبت های تبدیل بالای 30 است. یکی از دلایلی که باعث استفاده آسان و راحت از این گیربکس شده این است که قابلیت نصب در هشت حالت متفاوت را دارا می باشد.
گیربکس هلیکال یا شافت مستقیم (Helical Gearbox)
گیربکس هلیکال دارای چرخ دنده هایی به شکل مارپیچ یا هلیکال هستند که دلیل نامگذاری این گیربکس هم همین است. این مدل از چرخ دنده ها ساده اند ولی دارای امتداد پروفیل مورب نسبت به امتداد شفت می باشند.
با توجه به ساختار چرخ دنده ها (مارپیچ یا هلیکال) انتقال نیرو با حرکت یک نقطه در امتداد سطح دنده انجام می شود. صدای کم و درگیری نرم چرخ دنده ها که دورها و توان های بالاتری نسبت به دنده های ساده دارند یکی از ویژگی های سیستم انتقال نیرو در این گیربکس میباشد.
نحوه کار این جعبه دنده اینگونه است که به ازای کاهش دور باعث افزایش گشتاور در قسمت خرجی جعبه دنده میشونداین گیربکس بر اساس نوع طراحی در ابعاد متوسط قرار می گیرد و معمولا به الکتروموتورهایی با توان بین 0.35 تا 55 کیلو وات کوپل می شوند.
این گیربکس را بر اساس نحوه اتصال می توان به سه بخش ، فلنج دار، پایه دار و یا ترکیبی از هر دو مدل تقسیم بندی کرد.
گیربکس آویز (Parallel Shaft Gearbox)
این نوع گیربکس در نوع ساختار چرخ دنده ها مانند جعبه دنده هلیکال هستند یعنی چرخ دنده هایی با امتداد پروفیل مورب نسبت به امتداد شفت دارند. اما تفاوت خاصی که دارد این است که دارای ساختار چند محوری به صورت موازی می باشد. این نوع جعبه دنده صفاتی همچون عمر بالا و عدم تخریب زودهنگام دنده ها را به خود اختصاص داده است چرا که حجم روغن زیادی میگیرد و همچنین دارای ظرفیت حرارتی بالایی نسبت به بقیه جعبه دنده های هلیکال می‌باشند.
گیربکس های آویز قابلیت ایجاد گشتاور های نسبتا بالایی در برابر چرخ دنده های هلیکال را دارند چرا که توانایی ایجاد نسبت های تبدیل بالایی را نیز دارا هستند. گیربکس آویز بیشتر برای مواردی استفاده میشود که نیاز به کارکرد به صورت دائم کار باشند و همچنین توانایی ایجاد گشتاور های بالا را داشته باشند مثل دستگاه های میکسر و یا سیستم های محرک خطی در جرثقیل های سقفی چند کاره.
گیربکس کرانویل پینیون (Crown Wheel Pinion Gearbox)
گیربکس کرانویل شامل قطعاتی همچون چرخ دنده هلیکال و دو عدد چرخ دنده دیگر است که توانایی انتقال گشتاور در زاویه 90 درجه را ایجاد میکنند.
چرخ دنده های مخروطی مارپیچ به وسیله درگیری دنده ها در دو سطح مورب انتقال نیرو را در محور های متعامد، غیر متعامد و متنافر میسر می سازند. درگیری پروفیل دنده های مخروطی مارپیچ به صورت یکنواخت بوده و عملکرد نرمی نسبت به دنده های مخروطی ساده را نیز دارا هستند و می توانند گشتاورهای بالاتری را بدون ضربه و صدا به نرمی انتقال دهند.
گیربکس خورشیدی (Planetary Gearbox)
امروزه در صنایع سبک و سنگین برای کاهش و یا افزایش دور در صورت بالا بودن نسبت تبدیل و توان های بسیار بالا در فضا های محدود و راندمان بالای گیربکس، از گیربکس خورشیدی استفاده می شود. چرخ دنده های خورشیدی با قابلیت استفاده در دورهای بالا و توان های بالا یکی از پرکاربردترین چرخ دنده ها در صنایع نوین معرفی شده اند. این نوع چرخ دنده ها در دو نوع تک استیج و یا چند استیج طراحی و تولید می گردد. در این نوع جعبه دنده ها امکان به دست آوردن دور های ایده آل در محدوده بین 5 تا 800 دور در دقیقه قابل دستیابی می باشد. نسبت تبدیل در هر طبقه گیربکس بین 3 تا 7 متغیر است.
شما میتوانید جهت خرید و فروش بیل مکانیکی ، لوازم یدکی بیل مکانیکی و یا حتی قطعات پمپ هیدرولیک با همکاران ما در دناما در تماس باشید.
