انتقال قدرت با چرخ دنده های مخروطی مارپیچی

گیربکس مخروطی مارپیچی یک گیربکس دنده‌ای رایج است که معمولاً در کاربردهای با دقت بالا و بار زیاد استفاده می‌شود.

一. اساسی

چرخ دنده مخروطی مارپیچیاین سیستم انتقال قدرت از یک چرخ‌دنده مخروطی با دندانه‌های مارپیچ و یک چرخ‌دنده مخروطی با دندانه‌های مارپیچ که با آن درگیر هستند، تشکیل شده است. محورهای آنها در یک نقطه تقاطع می‌کنند و یک زاویه تشکیل می‌دهند. روش انتقال قدرت در این سیستم تبدیل توان به گشتاور از طریق اصطکاک است.

در فرآیند درگیری چرخ‌دنده‌ها، دندانه‌های مارپیچ دو چرخ‌دنده متفاوت هستند، بنابراین یک حرکت نسبی ایجاد می‌شود و این حرکت نسبی باعث تغییر موقعیت نسبی شفت‌های دو چرخ‌دنده می‌شود. این تغییر «حرکت محوری» نامیده می‌شود و تأثیر خاصی بر دقت انتقال دنده خواهد داشت. بنابراین، لازم است هنگام طراحی انتقال دنده مخروطی مارپیچ، تأثیر حرکت محوری را در نظر گرفت تا از دقت انتقال اطمینان حاصل شود.

二ساختار

ساختار گیربکس دنده مخروطی مارپیچی معمولاً از ساختاری متشکل از دو چرخ‌دنده مخروطی تشکیل شده است. یکی از چرخ‌دنده‌ها «چرخ‌دنده مخروطی مارپیچی» نام دارد و دارای دندانه‌های مارپیچی روی سطح دندانه است و چرخ‌دنده دیگر «چرخ‌دنده مخروطی رانده شده» نام دارد و دارای دندانه‌های مارپیچی روی سطح دندانه است، اما می‌تواند در امتداد محور حرکت کند.

درچرخ دنده مخروطی مارپیچیدر سیستم انتقال قدرت، به دلیل شکل مارپیچ چرخ‌دنده، هنگامی که چرخ‌دنده مخروطی مارپیچی و چرخ‌دنده مخروطی متحرک با یکدیگر درگیر می‌شوند، نیروی شعاعی بین آنها ایجاد می‌شود و این نیرو باعث می‌شود چرخ‌دنده مخروطی متحرک در جهت محوری حرکت کند.

در برخی از کاربردهای با دقت بالا،چرخ دنده مخروطی مارپیچیگیربکس معمولاً به ساختاری به نام «بلبرینگ‌های جلو و عقب» مجهز است که می‌تواند حرکت محوری را کاهش دهد و در نتیجه دقت انتقال را بهبود بخشد. یاتاقان‌های جلو و عقب از مجموعه‌ای از یاتاقان‌ها و یک براکت مرکزی تشکیل شده‌اند که می‌توانند به طور مؤثر نیروی محوری چرخ‌دنده مخروطی رانده شده را تحمل کنند.

三. ویژگی ها

ویژگی‌های گیربکس مخروطی مارپیچی عمدتاً شامل جنبه‌های زیر است:

۱. دقت بالا: سطح دندانه چرخ‌دنده در گیربکس مخروطی مارپیچی، مارپیچی است که می‌تواند تنش تماسی سطح دندانه را کاهش دهد و در نتیجه دقت انتقال را بهبود بخشد.

2. بار زیاد: ناحیه عمل نیروی شعاعی گیربکس دنده مارپیچی بزرگ است که می تواند بار زیادی را تحمل کند

3. نویز کم: روش مشبک سازیچرخ دنده مخروطی مارپیچیانتقال نیرو می‌تواند نویز تماس سطح دندانه را کاهش دهد و به دلیل شکل مارپیچی چرخ‌دنده‌ها، اصطکاک بین آنها نیز نسبتاً کم است، بنابراین نویز در حین انتقال نیرو نسبتاً کم است.

۴. انتقال قدرت زیاد: گیربکس دنده مخروطی مارپیچی برای برخی از کاربردهایی که نیاز به انتقال قدرت زیاد دارند مناسب است و به طور گسترده در متالورژی، معدن، ماشین آلات، هوافضا و سایر زمینه ها مورد استفاده قرار می گیرد.