گیربکس و سردنده: مهمترین عنصر در انتقال قدرت

گیربکس ها و خورشیدی ها که کاهنده دنده یا کاهنده سرعت نیز نامیده می شوند، دستگاه های انتقال نیرو هستند که از آرایش چرخ دنده در یک محفظه محصور برای انتقال انرژی، افزایش گشتاور و کاهش سرعت از یک دستگاه به دستگاه دیگر استفاده می کنند.

گیربکس ها و خورشیدی ها شامل چرخ دنده هایی هستند که در یک محفظه با روشی برای اتصال به درایو ورودی (موتور یا محور محرک) و یک جزء خروجی (معمولاً یک شفت) چیده شده اند. تنظیمات اتصال ورودی و خروجی برای گیربکس ها و خورشیدی ها شامل شفت جامد، شفت توخالی و کوپلینگ یکپارچه است.

چرخ دنده ها بر روی شفت ها نصب می شوند که توسط یاتاقان های عنصر نورد پشتیبانی می شوند و می چرخند. گیربکس یک روش مکانیکی برای انتقال انرژی از یک دستگاه به دستگاه دیگر است و برای افزایش گشتاور و در عین حال کاهش سرعت استفاده می شود. گشتاور نیرویی است که از خمش یا پیچش یک ماده جامد تولید می شود. این اصطلاح به جای انتقال استفاده می شود.

گیربکس که در نقطه اتصال یک شفت قدرت قرار دارد، اغلب برای ایجاد یک تغییر زاویه راست در جهت استفاده می شود، همانطور که در یک ماشین چمن زنی چرخشی یا هلیکوپتر دیده می شود. هر واحد با هدف خاصی در ذهن تولید می شود و نسبت دنده مورد استفاده برای تامین سطح نیروی مورد نیاز طراحی شده است. این نسبت ثابت است و پس از ساخت جعبه قابل تغییر نیست. تنها تغییر ممکن پس از این واقعیت، تنظیمی است که اجازه می دهد سرعت شفت افزایش یابد، همراه با کاهش متناظر در گشتاور.

در شرایطی که به سرعت‌های چنددنده‌ای نیاز است، می‌توان از یک گیربکس با چند دنده برای افزایش گشتاور و در عین حال کاهش سرعت خروجی استفاده کرد. این طرح معمولاً در گیربکس های خودرو یافت می شود. از همین اصل می توان برای ایجاد یک دنده اوردرایو استفاده کرد که سرعت خروجی را افزایش می دهد و در عین حال گشتاور را کاهش می دهد.

 اجزاء

• چرخ دنده ها

• یاتاقان های غلتکی ( بلبرینگ غلتکی 

• شفت برای اتصال چرخ دنده ها به محفظه و همچنین اتصال گیربکس یا سر دنده به دستگاه محرک و عضو محرکه

• محفظه یا محفظه ای که حاوی چرخ دنده ها، یاتاقان ها و شفت ها باشد.

• محفظه ممکن است دارای فلنج هایی برای نصب موتور یا ماشین یا مجموعه دیگری باشد. محفظه ممکن است دارای سوراخ های نصب برای نصب جعبه دنده به ماشین یا مجموعه دیگر باشد.

• پشتیبانی ساختاری برای یاتاقان های شفت را فراهم می کند. این به نوبه خود به بارگیری دنده کمک می کند.

• واکنش چرخش مکانیکی (گشتاور) را به سایر ساختارهای نگهدارنده گیربکس یا عناصر محرک منتقل می کند.

• از پخش شدن روان کننده و همچنین از ورود ذرات ناخواسته به مجموعه چرخ دنده جلوگیری می کند.

• این یک ماده ایمنی است و شدت نویز را کاهش می دهد.

• مقدار گرمایی که در اثر اصطکاک داخلی ایجاد می شود را کاهش می دهد.

• کیفیت بصری گیربکس را افزایش می دهد.

از چه موادی ساخته می شوند؟ 

• مواد چرخ دنده معمولاً چدن یا فولاد است.

• مواد شفت معمولاً فولادی است.

• محفظه گیربکس معمولا چدن، فولاد یا آلومینیوم است. محفظه ممکن است ریخته گری یا ماشین کاری شود.

خرید گیربکس

قبل از اقدام به خرید گیربکس، مهمترین چیز این است که از الزامات گیربکس مطمئن شوید. بهترین انتخاب گیربکس نیازهای خروجی خریدار را برآورده می کند. این نوع انتخاب موفقیت آمیز را می توان با تطبیق الزامات سیستم انتقال قدرت با طیف خاصی از گیربکس های ارائه شده توسط سازندگان به دست آورد. توصیه می شود خریداران نسبت به سیستم و سخت افزار موجود در بازار آگاهی داشته باشند. همچنین می توانید در صورت تمایل، از سیستم جست و جوی کالای صنعتی تکصان کمک بگیرید و به تامین کننده موردنظر متصل شوید. 

انواع

چندین نوع و ترکیب مختلف گیربکس موجود است.

چرخ دنده مخروطی  چرخ دنده ای است که با چرخ دنده مخروطی دیگر به گونه ای مشبک شده است که محورها بتوانند زاویه ای کمتر از 180 درجه ایجاد کنند.

چرخ دنده های حلزونی به شفت هایی که موازی هستند می پیوندند. دندانه های پیچ خورده چرخ دنده های مارپیچ با زاویه ای نسبت به محور چرخش بریده می شوند. اگر دو چرخ دنده مارپیچ جفت شونده در آرایش چرخ دنده گیربکس وجود داشته باشد، باید زاویه مارپیچ برابر اما عقربه های مخالف داشته باشند.

چرخ‌دنده‌های خار ، چرخ‌دنده‌های دندانه‌ای مستقیم با دندانه‌های شعاعی هستند که نیرو و حرکت را بین محورهای موازی منتقل می‌کنند.

چرخ دنده های سیاره ای دو یا چند چرخ دنده کوچک دارند که در بیرون یا داخل یک چرخ دنده بزرگ نصب می شوند. با چیدمان چرخ دنده سیاره ای می توان به نسبت های بزرگ دنده دست یافت. چرخش خروجی در همان جهت چرخش ورودی است.

چرخ دنده های سیکلوئیدی به صورت جفت استفاده می شوند و به گونه ای چیده شده اند که زاویه تشکیل شده توسط آنها باید برابر با 180 درجه باشد. دلیل تشکیل 180 درجه ایجاد تعادل برای بار است و این چرخ دنده ها توسط بسیاری از میل لنگ هدایت می شوند. شفت های متعددی برای تقسیم بار و افزایش استحکام حالت پیچشی وجود دارد.

چرخ دنده های حلزونی، چرخ‌دنده‌های استوانه‌ای با رزوه مارپیچ هستند که چرخ‌های کرمی جفت‌شونده را در کاربردهای گیربکس با کاهش بالا به حرکت در می‌آورند. آنها بر روی محورهای عمود غیر متقاطع عمل می کنند.

چرخ دنده هارمونیک از یک چرخ دنده تو در تو در یک اسپلاین دایره ای استفاده می کند که چرخ دنده داخلی انعطاف پذیر است و دارای دو دندانه کمتر است. هر چرخش از داخل، چرخ دنده انعطاف پذیر را در خلاف جهت عقربه های ساعت روی اسپلین دایره ای حرکت می دهد

دنده هیپوید یک درایو با زاویه راست و غیر متقاطع است که از یک چرخ دنده محرک (شبیه یک کرم) از مرکز چرخ دنده رانده جدا شده است. 

تراز شفت

در ترازهای خطی موازی (به سادگی، در خط)، شفت ورودی (درایو) و شافت خروجی (رانده) را می توان با یک خط محوری فرضی از طریق مرکز هر شفت در زاویه 0 درجه متصل کرد.

در ترازهای افست موازی ، شافت ورودی (درایو) و شافت خروجی (رانده) موازی هستند. با این حال، آنها در گیربکس در ارتفاعات مختلف بالاتر از افق قرار دارند.

در ترازهای زاویه راست ، شفت ورودی (محرک) و شافت خروجی (رانده) عمود بر یکدیگر هستند. این بیشتر در مورد کاهنده سرعت چرخ دنده حلزونی است.

شفت های زاویه دار غیر عمود بر هم غیر معمول هستند. در این تراز، شافت ورودی (محرک) و شفت خروجی (رانده) عمود بر یکدیگر نیستند، اما زاویه دار هستند. 

هنگام انتخاب به چه مشخصات فنی مهمی دقت کنیم؟ 

توجه به نسبت دنده و گشتاور مورد نیاز برای هر کاربرد بسیار مهم است.

گشتاور خروجی اندازه گیری نیروی زاویه ای است که حرکت چرخشی ایجاد می کند. گشتاور در نظر گرفتن واقعی مشخصات خروجی است. خروجی اسب بخار کاربرد کمی دارد. توان ورودی ، رتبه‌بندی اسب‌بخار ورودی یک کاهنده است که نشان‌دهنده حداکثر اندازه موتور اصلی است که کاهنده برای کنترل آن طراحی شده است. تجاوز از حداکثر سرعت ورودی می تواند منجر به "چرخش" روغن شود که برای عمر کاهنده سرعت مضر است.

دارای چه امکاناتی هستند؟ 

شفت های خروجی متعدد را می توان توسط یک شفت ورودی واحد هدایت کرد. شفت های خروجی معمولاً موازی و در خط هستند. با این حال، برخی از پیکربندی‌های منحصربه‌فرد وجود دارد که به شفت‌های افست اجازه می‌دهد با سرعت‌های مختلف رانده شوند. یک بازوی واکنش از چرخش محفظه کاهنده در صورت عدم وجود پایه یا فلنج جلوگیری می کند.

کاربردها 

گیربکس ها برای بسیاری از کاربردها از جمله ماشین ابزار، پردازش و سایر تجهیزات صنعتی، نوار نقاله ها، میکسرها، اکسترودرها، توربین های بادی، وینچ ها، جرثقیل ها، خطوط لوله، تجهیزات کشاورزی و بسیاری دیگر از کاربردهای انتقال قدرت با حرکت چرخشی استفاده می شوند که نیاز به تغییر در گشتاور و سرعت مورد نیاز دارند.

شما می توانید با استفاده از سیستم جست و جوی کالای صنعتی تکصان، گیربکس و سردنده موردنظر خودتان و تامین کننده مرتبط با آن را پیدا کنید.

منبع: globalspec.com