انواع گیربکس‌ها و اصول کار آنها
گیربکس‌ها یا جعبه‌دنده‌ها، دستگاه‌های مکانیکی هستند که برای کاهش سرعت دورانی و در عین حال افزایش گشتاور استفاده می‌شوند. آنها در ماشین‌آلات و کاربردهای مختلف ضروری هستند و انواع مختلف آنها بر اساس طراحی و اصول عملیاتی خود، مزایای متمایزی ارائه می‌دهند.
چرخ دنده های Belon مورد استفاده برای گیربکس های دنده ایچرخ‌دنده‌های مخروطی مستقیم چرخ‌دنده‌هایی با رد دندانه مستقیم که روی یک سطح مخروطی شکل بریده می‌شوند. زمانی استفاده می‌شوند که دو شفت یکدیگر را قطع می‌کنند. چرخ‌دنده‌های مخروطی مارپیچ دندانه‌های چرخ‌دنده‌های مخروطی مارپیچ مورب هستند. قوی‌تر از چرخ‌دنده‌های مخروطی مستقیم. چرخ‌دنده‌های مخروطی مارپیچ رد دندانه منحنی است و سطح تماس دندانه بزرگ است. استحکام بالاتر و سر و صدای کمتر. ساخت نسبتاً دشوار است و نیروی محوری بزرگ است. در کاربردهای متنوعی استفاده می‌شود. چرخ‌دنده‌های مخروطی صفر درجه چرخ‌دنده‌های مخروطی مارپیچ با زاویه پیچش صفر. نیروهای محوری از چرخ‌دنده‌های مخروطی مارپیچ کوچکتر هستند و مشابه چرخ‌دنده‌های مخروطی مستقیم هستند. چرخ‌دنده‌های سطحی چرخ‌دنده‌های مخروطی روی دیسک‌های دایره‌ای بریده می‌شوند و برای انتقال نیرو با چرخ‌دنده‌های ساده درگیر می‌شوند. در برخی موارد دو محور با هم تلاقی می‌کنند. عمدتاً برای بارهای سبک و برای انتقال حرکت ساده استفاده می‌شوند. چرخ‌دنده‌های تاجی چرخ‌دنده‌های مخروطی با سطح گام صاف و معادل قفسه‌های چرخ‌دنده‌های مخروطی.
۱. گیربکس‌های دنده ساده
چرخ دنده سادهکاهنده‌ها با استفاده از چرخ‌دنده‌های استوانه‌ای با دندانه‌های موازی مشخص می‌شوند. اصل اساسی شامل یک چرخ‌دنده (ورودی) است که چرخ‌دنده دیگر (خروجی) را مستقیماً به حرکت در می‌آورد، که منجر به کاهش مستقیم سرعت و افزایش گشتاور می‌شود. این کاهنده‌ها به دلیل سادگی، راندمان بالا و سهولت نگهداری شناخته شده‌اند. با این حال، به دلیل طراحی‌شان می‌توانند پر سر و صدا باشند و برای کاربردهای پرسرعت مناسب نباشند.
۲. کاهنده‌های دنده مارپیچی
چرخ دنده مارپیچیگیربکس‌های حلزونی دارای چرخ‌دنده‌هایی هستند که دندانه‌های آنها با زاویه‌ای نسبت به محور چرخ‌دنده برش خورده است. این طراحی امکان درگیری نرم‌تر بین چرخ‌دنده‌ها را فراهم می‌کند و باعث کاهش صدا و لرزش می‌شود. دندانه‌های زاویه‌دار به تدریج درگیر می‌شوند و در مقایسه با چرخ‌دنده‌های ساده، منجر به عملکرد بی‌صداتر و توانایی تحمل بارهای بیشتر می‌شوند. گیربکس‌های حلزونی اغلب در کاربردهایی استفاده می‌شوند که در آنها عملکرد نرم‌تر و کارآمدتری مورد نیاز است، اگرچه آنها معمولاً پیچیده‌تر و پرهزینه‌تر از گیربکس‌های ساده هستند.
محصولات مرتبط
۳. گیربکس‌های دنده مخروطی
چرخ دنده مخروطی کاهنده‌ها زمانی استفاده می‌شوند که شفت‌های ورودی و خروجی نیاز به جهت‌گیری قائمه داشته باشند. آنها از چرخ‌دنده‌های مخروطی استفاده می‌کنند که شکل مخروطی دارند و با زاویه‌ای درگیر می‌شوند. این پیکربندی امکان تغییر مسیر حرکت چرخشی را فراهم می‌کند. کاهنده‌های چرخ‌دنده مخروطی در انواع مختلفی از جمله چرخ‌دنده‌های مخروطی مستقیم، مارپیچی و هیپوئیدی وجود دارند که هر کدام مزایای متفاوتی از نظر راندمان، سطح سر و صدا و ظرفیت بار ارائه می‌دهند. آنها برای کاربردهایی که نیاز به تغییر جهت حرکت دارند، ایده‌آل هستند.
۴. کاهنده‌های چرخ‌دنده حلزونی
گیربکس‌های حلزونی از یک حلزون (چرخ‌دنده پیچ‌مانند) تشکیل شده‌اند که با یک چرخ‌دنده حلزونی (چرخ‌دنده دندانه‌دار) درگیر می‌شود. این چیدمان، نسبت کاهش قابل توجهی را در یک طراحی جمع‌وجور فراهم می‌کند. گیربکس‌های حلزونی به دلیل توانایی‌شان در ارائه گشتاور بالا و ویژگی قفل خودکارشان که مانع از چرخش ورودی توسط خروجی می‌شود، شناخته می‌شوند. آنها معمولاً در موقعیت‌هایی استفاده می‌شوند که به نسبت‌های کاهش بالا نیاز است و باید از رانش معکوس اجتناب شود.
۵. کاهنده‌های دنده سیاره‌ای
گیربکس‌های دنده سیاره‌ای از یک چرخ‌دنده خورشیدی مرکزی، چرخ‌دنده‌های سیاره‌ای که به دور چرخ‌دنده خورشیدی می‌چرخند و یک چرخ‌دنده حلقه‌ای که چرخ‌دنده‌های سیاره‌ای را احاطه کرده است، استفاده می‌کنند. این طراحی امکان خروجی گشتاور بالا و ساختار جمع‌وجور را فراهم می‌کند. گیربکس‌های دنده سیاره‌ای به دلیل کارایی، توزیع بار و توانایی ارائه گشتاور بالا در حجم کم، مورد تحسین قرار گرفته‌اند.