انواع چرخ‌دنده‌ها، مواد چرخ‌دنده، مشخصات طراحی و کاربردها
چرخ‌دنده‌ها اجزای ضروری برای انتقال قدرت هستند. آن‌ها گشتاور، سرعت و جهت چرخش تمام عناصر محرک ماشین را تعیین می‌کنند. به طور کلی، چرخ‌دنده‌ها را می‌توان به پنج نوع اصلی طبقه‌بندی کرد: چرخ‌دنده‌های ساده،چرخ دنده های مخروطی، چرخ‌دنده‌های مارپیچ، چرخ‌دنده‌های دنده‌ای و چرخ‌دنده‌های کرمی. انتخاب انواع چرخ‌دنده می‌تواند بسیار پیچیده باشد و فرآیند ساده‌ای نیست. این امر به عوامل مختلفی از جمله فضای فیزیکی، چیدمان شفت، دقت بار نسبت دنده و سطح کیفیت بستگی دارد.
انواع چرخ‌دنده‌های مورد استفاده در انتقال قدرت مکانیکی
بسته به کاربردهای صنعتی، چرخ‌دنده‌های زیادی با استفاده از مواد و مشخصات عملکردی مختلف ساخته می‌شوند. این چرخ‌دنده‌ها در ظرفیت‌ها، اندازه‌ها و نسبت‌های سرعت مختلفی وجود دارند، اما عموماً برای تبدیل ورودی از یک محرک اصلی به خروجی با گشتاور بالا و دور در دقیقه کم عمل می‌کنند. از کشاورزی گرفته تا هوافضا و از معدن گرفته تا صنایع کاغذ و خمیر کاغذ، این نوع چرخ‌دنده‌ها تقریباً در همه بخش‌ها استفاده می‌شوند.
چرخ‌دنده‌های ساده، چرخ‌دنده‌هایی با دندانه‌های شعاعی هستند که برای انتقال قدرت و حرکت بین شفت‌های موازی استفاده می‌شوند. آن‌ها به طور گسترده برای کاهش یا افزایش سرعت، گشتاور بالا و وضوح در سیستم‌های موقعیت‌یابی استفاده می‌شوند. این چرخ‌دنده‌ها را می‌توان روی توپی یا شفت نصب کرد و در اندازه‌ها، طرح‌ها و شکل‌های مختلف وجود دارند و ویژگی‌ها و عملکردهای متنوعی را برای برآورده کردن نیازهای مختلف صنعتی ارائه می‌دهند.
چرخ دنده های مخروطی
چرخ‌دنده‌های مخروطی دستگاه‌های مکانیکی هستند که برای انتقال توان مکانیکی و حرکت استفاده می‌شوند. آن‌ها به طور گسترده برای انتقال توان و حرکت بین شفت‌های غیر موازی استفاده می‌شوند و برای انتقال حرکت بین شفت‌های متقاطع، معمولاً با زاویه قائمه، طراحی شده‌اند. دندانه‌های چرخ‌دنده‌های مخروطی می‌توانند مستقیم، مارپیچی یا هیپوئیدی باشند. چرخ‌دنده‌های مخروطی زمانی مناسب هستند که نیاز به تغییر جهت چرخش شفت باشد.
چرخ‌دنده‌های مارپیچی نوع محبوبی از چرخ‌دنده‌ها هستند که در آن‌ها دندانه‌ها با زاویه خاصی برش داده می‌شوند و امکان درگیری نرم‌تر و بی‌صداتر بین چرخ‌دنده‌ها را فراهم می‌کنند. چرخ‌دنده‌های مارپیچی نسبت به چرخ‌دنده‌های ساده، بهبود یافته‌اند. دندانه‌های چرخ‌دنده‌های مارپیچی طوری زاویه‌دار هستند که با محور چرخ‌دنده هم‌تراز شوند. هنگامی که دو دندانه در یک سیستم چرخ‌دنده درگیر می‌شوند، تماس از یک انتهای دندانه‌ها شروع می‌شود و به تدریج با چرخش چرخ‌دنده‌ها گسترش می‌یابد تا زمانی که دو دندانه کاملاً درگیر شوند. چرخ‌دنده‌ها در اندازه‌ها، شکل‌ها و طرح‌های مختلفی برای برآورده کردن مشخصات مشتری عرضه می‌شوند.
چرخ دنده های رک و پینیون
چرخ‌دنده‌های رک و پینیون معمولاً برای تبدیل حرکت چرخشی به حرکت خطی استفاده می‌شوند. رک یک میله تخت با دندانه‌هایی است که با دندانه‌های یک چرخ‌دنده پینیون کوچک درگیر می‌شود. این نوعی چرخ‌دنده با شعاع بی‌نهایت است. این چرخ‌دنده‌ها برای کاربردهای مختلف طراحی شده‌اند.
چرخ دنده های حلزونی
چرخ‌دنده‌های حلزونی همراه با پیچ‌های حلزونی برای کاهش قابل توجه سرعت چرخش یا انتقال گشتاور بالاتر استفاده می‌شوند. آن‌ها می‌توانند نسبت دنده‌های بالاتری نسبت به چرخ‌دنده‌های هم‌اندازه به دست آورند.
چرخ دنده های سکتوری
چرخ‌دنده‌های قطاعی اساساً زیرمجموعه‌ای از چرخ‌دنده‌ها هستند. این چرخ‌دنده‌ها از قطعات متعددی تشکیل شده‌اند و بخشی از یک دایره هستند. چرخ‌دنده‌های قطاعی به بازوهای چرخ‌های آبی یا چرخ‌های کششی متصل هستند. آن‌ها دارای جزئی هستند که حرکت رفت و برگشتی را از چرخ‌دنده دریافت یا منتقل می‌کند. چرخ‌دنده‌های قطاعی همچنین شامل یک حلقه یا چرخ‌دنده به شکل قطاع هستند و محیط آن نیز دندانه‌دار است. چرخ‌دنده‌های قطاعی با عملیات سطحی مختلفی مانند عملیات حرارتی نشده یا بدون عملیات حرارتی ارائه می‌شوند و می‌توانند به صورت اجزای منفرد یا به عنوان سیستم‌های دنده‌ای کامل طراحی شوند.
سطوح دقت دنده
هنگام طبقه‌بندی چرخ‌دنده‌های از یک نوع بر اساس دقت چرخ‌دنده، از درجه‌بندی‌های دقت استفاده می‌شود. درجه‌بندی‌های دقت توسط استانداردهای مختلفی مانند ISO، DIN، JIS و AGMA تعریف می‌شوند. درجه‌بندی‌های دقت JIS تلرانس‌هایی را برای خطای گام، خطای پروفیل دندانه، انحراف زاویه مارپیچ و خطای انحراف شعاعی مشخص می‌کنند.
مواد مورد استفاده
این چرخ‌دنده‌ها بسته به کاربرد، می‌توانند از مواد باکیفیت از جمله فولاد ضد زنگ، فولاد، چدن، فولاد سخت‌شده و برنج ساخته شوند.
کاربردهای چرخ‌دنده‌های مارپیچ
کاربرد چرخ دنده هادر زمینه‌هایی که انتقال با سرعت بالا، قدرت بالا یا کاهش نویز بسیار مهم است، مانند: خودرو، نساجی، نوار نقاله‌های هوافضا، مهندسی صنایع، صنعت قند، صنعت برق، توربین‌های بادی، صنایع دریایی و غیره استفاده می‌شوند.
زمان ارسال: سپتامبر-03-2024