تفاوت بین چرخ‌دنده‌های مخروطی مارپیچی و چرخ‌دنده‌های مخروطی مستقیم

چرخ دنده های مخروطیبه دلیل توانایی منحصر به فردشان در انتقال حرکت و نیرو بین دو شفت متقاطع، در صنعت ضروری هستند. و کاربردهای گسترده‌ای دارند. شکل دندانه چرخ‌دنده مخروطی را می‌توان به دندانه مستقیم و دندانه مارپیچ تقسیم کرد، بنابراین تفاوت بین آنها چیست؟

چرخ دنده مخروطی مارپیچی

چرخ دنده های مخروطی مارپیچیچرخ‌دنده‌های مخروطی با دندانه‌های مارپیچی هستند که روی سطح چرخ‌دنده در امتداد یک خط مارپیچ تشکیل شده‌اند. مزیت اصلی چرخ‌دنده‌های مارپیچی نسبت به چرخ‌دنده‌های ساده، عملکرد روان آن‌ها است زیرا دندانه‌ها به تدریج درگیر می‌شوند. هنگامی که هر جفت چرخ‌دنده در تماس هستند، انتقال نیرو روان‌تر است. چرخ‌دنده‌های مخروطی مارپیچی باید به صورت جفت تعویض شوند و در رابطه با چرخ‌دنده مارپیچی اصلی با هم کار کنند. چرخ‌دنده‌های مخروطی مارپیچی بیشتر در دیفرانسیل خودروها، خودروسازی و هوافضا استفاده می‌شوند. طراحی مارپیچی لرزش و صدای کمتری نسبت به چرخ‌دنده‌های مخروطی مستقیم ایجاد می‌کند.

چرخ دنده مخروطی مستقیم

چرخ دنده مخروطی مستقیمجایی است که محورهای شفت‌های دو عضوی یکدیگر را قطع می‌کنند و پهلوهای دندانه مخروطی شکل هستند. با این حال، مجموعه چرخ‌دنده‌های مخروطی مستقیم معمولاً با زاویه ۹۰ درجه نصب می‌شوند؛ از زوایای دیگر نیز استفاده می‌شود. سطوح گام چرخ‌دنده‌های مخروطی مخروطی هستند. دو ویژگی اساسی یک چرخ‌دنده، پهلوهای دندانه و زاویه گام است.

چرخ‌دنده‌های مخروطی معمولاً زاویه گام بین 0 تا 90 درجه دارند. چرخ‌دنده‌های مخروطی رایج‌تر، شکل مخروطی و زاویه گام 90 درجه یا کمتر دارند. این نوع چرخ‌دنده مخروطی، چرخ‌دنده مخروطی خارجی نامیده می‌شود زیرا دندانه‌های آن رو به بیرون هستند. سطوح گام چرخ‌دنده‌های مخروطی خارجی درگیر، با شفت چرخ‌دنده هم‌محور هستند. رئوس دو سطح همیشه در تقاطع محورها قرار دارند. چرخ‌دنده مخروطی با زاویه گام بیشتر از 90 درجه، چرخ‌دنده مخروطی داخلی نامیده می‌شود؛ بالای دندانه چرخ‌دنده رو به داخل است. چرخ‌دنده مخروطی با زاویه گام دقیقاً 90 درجه، دندانه‌هایی موازی با محور دارد.

تفاوت بین آنها

نویز/لرزش

چرخ دنده مخروطی مستقیممانند چرخ‌دنده ساده، دندانه‌های صافی دارد که در امتداد محور روی یک مخروط بریده شده‌اند. به همین دلیل، هنگام برخورد دندانه‌های چرخ‌دنده‌های جفت‌شده هنگام تماس، می‌تواند بسیار پر سر و صدا باشد.

چرخ دنده مخروطی مارپیچیدارای دندانه‌های مارپیچی است که به صورت منحنی مارپیچی در سراسر مخروط گام بریده شده‌اند. برخلاف نمونه مستقیم آن، دندانه‌های دو چرخ‌دنده مخروطی مارپیچی جفت‌شده، به تدریج با هم تماس پیدا می‌کنند و به هم برخورد نمی‌کنند. این امر منجر به لرزش کمتر و عملکرد بی‌صداتر و روان‌تر می‌شود.

بارگیری

به دلیل تماس ناگهانی دندانه‌ها با چرخ‌دنده‌های مخروطی مستقیم، در معرض بارگذاری ضربه‌ای یا شوکی قرار می‌گیرد. برعکس، درگیری تدریجی دندانه‌ها با چرخ‌دنده‌های مخروطی مارپیچی منجر به افزایش تدریجی بار می‌شود.

رانش محوری

چرخ‌دنده‌های مخروطی به دلیل شکل مخروطی خود، نیروی محوری رانش تولید می‌کنند - نوعی نیرو که موازی با محور چرخش عمل می‌کند. چرخ‌دنده مخروطی مارپیچی به دلیل توانایی‌اش در تغییر جهت رانش با دست مارپیچ و جهت چرخش آن، نیروی رانش بیشتری بر یاتاقان‌ها اعمال می‌کند.

هزینه تولید

به طور کلی، روش مرسوم ساخت چرخ‌دنده مخروطی مارپیچی در مقایسه با چرخ‌دنده مخروطی مستقیم، هزینه‌های بالاتری دارد. از یک طرف، یک چرخ‌دنده مخروطی مستقیم طراحی بسیار آسان‌تری دارد که اجرای آن سریع‌تر از همتای مارپیچی آن است.