56,000,000تومان
توضیحات
گیربکس هلیکال چیست؟
گیربکس هلیکال چیست؟ گیربکس های صنعتی در صنایع مختلف در مقیاس کوچک و بزرگ به کار می روند و کاربردهای گسترده ای دارند. برخی از سازندگان گیربکس صنعتی پیشرو حرفه ای در سراسر جهان وجود دارند. آنها در تولید گیربکس های صنعتی مختلف مانند گیربکس هلیکال، گیربکس کرم ، گیربکس سیاره ای و موتور دنده تخصص دارند. در این پست به گیربکس حلزونی و اصل کار، کارایی و کاربردهای آن با جزئیات بیشتری می پردازیم.
وب سایت Linquip حاوی انبوهی از اطلاعات در مورد گیربکس است و ما در تلاش هستیم تا حد امکان اطلاعات بیشتری را به شما ارائه دهیم تا به شما کمک کند محصولی را انتخاب کنید که برای برنامه شما مناسب باشد. اگر در مورد گیربکس های حلزونی سوالی دارید، Linquip بهترین گزینه است. هر سوالی که در مورد این دستگاه ها یا تجهیزات داشته باشید می تواند توسط متخصص Linquip در هر زمان پاسخ داده شود. توصیه می کنیم برای مطالعه مقاله Linquip با عنوان ” گیربکس چیست؟ “.
پلتفرم Linquip از تعدادی مؤلفه تشکیل شده است که برای استفاده کامل از آنها، Linquip Expert الزامی است. اگر یک حساب کاربری در Linquip ایجاد کنید، می توانید توانایی های خود را که مربوط به تجهیزات صنعتی است، به گونه ای که متناسب با نیازهای صنعت است، به نمایش بگذارید. آیا مایلید در نوشتن یک پست مهمان برای Linquip شرکت کنید؟ آیا فکر می کنید این چیزی است که دوست دارید در آن مشارکت داشته باشید؟ ارسال مهمان یکی از ویژگی های پلتفرم Linquip است که به شما امکان می دهد محتوای خود را مستقیماً در سایت ارسال کنید.
گیربکس هلیکال چیست؟
گیربکس های حلزونی یکی از پرکاربردترین گیربکس ها هستند و از هر گیربکس دیگری کارایی بیشتری دارند. پیکربندی آنها اجرای بسیاری را تسهیل می کند.
تعریف چرخ دنده های حلزونی
چرخ دنده های حلزونی ابزار انتقال نیرو هستند که عمدتاً برای کاهش سرعت و افزایش گشتاور بین محورهای چرخشی مورد استفاده قرار می گیرند. اساساً، آنها را می توان به دو شکل تقسیم کرد، آنهایی که انرژی را بین قطعات موازی انتقال می دهند و آنهایی که نیرو را بین اجزای غیر موازی منتقل می کنند که معمولاً به عنوان چرخ دنده های محوری معرفی می شوند. در حالی که یک چرخ دنده مارپیچ در نمای مقطع دارای شکل دندانه در پیچ یکسانی مانند چرخ دنده خار است، در زاویه ای نسبت به گردش چرخ دنده برش داده می شود. این زاویه به عنوان زاویه مارپیچ معرفی می شود. چرخ دنده های حلزونی در زیر به همراه بحث در مورد عملکرد و کاربردهای معمول آنها توضیح داده شده است.
چرخ دنده های حلزونی حاوی دندانه های خاصی هستند که در زاویه خاصی نسبت به شفت قرار می گیرند. این منجر به تماس بیش از یک دندان در حین کار می شود که باعث می شود چرخ دنده بار بیشتری را تحمل کند. این پیکربندی همچنین به چرخ دنده های مارپیچ اجازه می دهد تا به دلیل تقسیم بار بین دندانه ها، آرام تر و نرم تر از چرخ دنده های مارپیچ عمل کنند.
مدل مدولار و تولید گیربکس حلزونی چندین مزیت مهندسی و عملکردی را ارائه می دهد که شامل میزان بالایی از قابلیت تعویض قطعات و مجموعه های فرعی است. این کار ساخت و ساز اقتصادی را ارائه می دهد و در عین حال بهترین استاندارد یکپارچگی اجزا را حفظ می کند.
اصل کار گیربکس حلزونی
گیربکس حلزونی شامل مجموعه ای از چرخ دنده های مارپیچ می باشد. چرخ دنده های حلزونی نوعی چرخ دنده استوانه ای با شکل اریب رد دندان هستند. در مقایسه با چرخ دنده های خار، سطح تماس بالاتر، ارتعاش کمتر، بی صدا بودن و توانایی انتقال بارهای بزرگتر را دارند. مجموعه ای از چرخ دنده های مارپیچ زاویه مارپیچ یکسانی دارند، اما عقربه مارپیچ در سمت مخالف قرار دارد. مراجعه اینجا برای بررسی بیشتر در مورد گیربکس مارپیچ به
هنگامی که قسمت مرجع چرخ دنده به شکل استاندارد باشد، با کج کردن ابزار هوبینگ، می توان از ابزار هوبینگ چرخ دنده و دستگاه هوبینگ برای ایجاد چرخ دنده های مارپیچ استفاده کرد. با توجه به پیچ خوردگی دندان ها، تولید آن ها از نظر ساختاری مشکل سازتر است.
همانطور که قبلاً بحث شد، چرخ دنده های مارپیچ را می توان به دو شکل طبقه بندی کرد که بخش مرجع چرخ دنده ها در صفحه چرخش (ماژول عرضی) و صفحه استاندارد (ماژول معمولی) قرار دارند. اگر جزء مرجع در صفحه چرخش باشد، شکاف مرکزی مانند چرخ دنده های خار است تا زمانی که ماژول و تعداد دندانه ها یکسان باشند. این امکان تعویض ساده با چرخ دنده ها را فراهم می کند.
با این حال، در این کاربرد، آنها نیاز به سنگ های مخصوص سنگ زنی و کاتر هوبی دارند که منجر به افزایش قیمت ساخت و ساز می شود. در غیر این صورت، اگر قطعه مرجع در صفحه استاندارد باشد، می توان از ابزارهای حباب چرخ دنده و سنگ های آسیاب استفاده کرد. با این حال، ماژول یکسان و تعداد دندانههای چرخدندههای خار دیگر با شکاف مرکزی چرخدندههای مارپیچ مطابقت ندارد و تعویض آن بسیار مشکلساز میشود. علاوه بر این، شکاف مرکزی معمولا یک عدد صحیح نیست.
اگرچه چرخ دنده های مارپیچی بار محوری ایجاد نمی کنند، به دلیل پیچش در رد دندان، چرخ دنده های مارپیچ نیروی رانش محوری ایجاد می کنند. در نتیجه، استفاده از یاتاقانهای رانش برای جذب این بار مناسب است. با این حال، ترکیب چرخ دنده های مارپیچ چپ و راست برای ساخت چرخ دنده های دو مارپیچ، نیروی رانش را حذف می کند.
چرخ دنده های حلزونی معمولاً در برنامه های انتقال خودرو با جایگزینی چرخ دنده های خار استفاده می شوند. بر خلاف انواع خار، چرخ دنده های حلزونی و گیربکس مارپیچی هر دو پتانسیل انجام عملکرد نرم را دارند. دندانه های یک چرخ دنده مارپیچ با زاویه خاصی بر اساس رویه چرخ دنده بریده می شوند. بنابراین، در حین عمل، زمانی که دو تا از دندانها شروع به درگیر شدن میکنند، تماس به تدریج از یک بخش از دندان شروع میشود و با تبدیل چرخدنده به درگیری کامل، تماس را حفظ میکند. هنگامی که صحبت از انتقال به میان می آید، نوع مارپیچی معمولی ترین دنده مورد استفاده است و حتی مقدار زیادی نیروی رانش ایجاد می کند.
اصول عملکرد گیربکس حلزونی
گیربکس مارپیچ از نظر فنی یک مجموعه دنده خار با زاویه مارپیچ 0 درجه است. برای انواع مارپیچ، زاویه مارپیچ بیشتر بین 15 تا 30 درجه است. شکل دندان دنده معمولی به عنوان خار پیچ خورده 20 درجه تشخیص داده می شود. به طور همزمان، چرخ دنده های خار پیچی 14-1/2 درجه معمول بود، اما دیگر اینطور نیست. این مشخصات درجه آخر به عنوان زاویه فشار دندان شناخته می شود. خط لمس دو دندان با ورود و خروج آنها به مش اصلی دنبال می شود.
زاویه فشار در سرتاسر مش بندی فقط برای چرخ دنده های پیچشی تک دندانه ها یکسان باقی می ماند. نبوغ پشت فرم دندان اصلی این است که از نظر تئوری نسبت های سرعت ثابتی را ارائه می دهد حتی زمانی که شکاف های مرکز به طور کامل تنظیم نشده باشند. این الزام برای نسبت سرعت ثابت گاهی اوقات قانون اساسی چرخ دنده نامیده می شود.
مجموعه گیربکس حلزونی
بهترین روش برای درک یک گیربکس مارپیچ این است که بسیاری از چرخ دنده های خار را تصور کنید که از کاغذ بریده شده و به هم وصل شده اند به طوری که هر بخش متوالی به تدریج از قسمت قبلی به جلو حرکت کند. برای عملکرد چنین پیکربندی، دنده جفت کننده باید بخش های خود را در جهت مخالف تکان دهد. بنابراین چرخ دنده های مارپیچ جفت شونده روی شفت های موازی بدون شک چپ دست و راست هستند.
دست بودن منجر به نیروهای رانش می شود، چیزی که توسط چرخ دنده های خار جفت تولید نمی شود. مدلهایی که از چرخ دندههای مارپیچ استفاده میکنند باید با این بار رانش در استفاده از غلتک یا بلبرینگهایی که قادر به مدیریت بار محوری هستند، مقابله کنند.
مزایای گیربکس هلیکال
با در نظر گرفتن دوباره طرح کاغذ، دیدن جفت شدن هر لایه چرخ دنده با منطبق با آن به تدریج قبل از تماس با بخش بعدی، ساده است، تفاوتی با چرخ دنده های خار که در آن لمس در یک لحظه در طول کل سطح دندان ها اتفاق می افتد. از آنجایی که عرض هر دندان بیشتر است، در هر زمان تعداد بیشتری دندان در تماس هستند. بنابراین، گیربکس مارپیچ بارها را راحت تر از انواع خار منتقل می کند. این منجر به ظرفیت بار بیشتر، پتانسیل سرعت بالاتر و اجرای آرام تر می شود. برخی از مزایای گیربکس حلزونی نسبت به انواع دیگر در زیر خلاصه می شود:
- با توجه به نیروهای رانش و افزایش اصطکاک لغزشی بین قطعات، گیربکس مارپیچی با راندمان پایین تری نسبت به انواع خار عمل می کند.
- دندانه های زاویه دار به تدریج نسبت به دندانه های چرخ دنده درگیر می شوند تا بتوانند نرم تر کار کنند.
- گیربکس مارپیچ و همچنین چرخ دنده های مارپیچی، عمدتاً بادوام هستند و برای کاربردهای با بار بالا عالی هستند.
- این پتانسیل انتقال قدرت و حرکت بین شفت های زاویه راست یا موازی را دارد.
کارایی گیربکس حلزونی
مجموعه گیربکس مارپیچ دارای چرخ دنده های شفت موازی است و مش خاص آن معمولاً تماماً لمسی است، بنابراین راندمان اساسی آن قابل توجه است و بین 90٪ تا 99.5٪ متغیر است.
ماژول شعاعی و ماژول معمولی
برای گیربکسهای مارپیچ پیچخورده، انواع از آرایش ماژول معمولی (عمود بر دندانهها) استفاده میکنند، و سایرین از پیکربندی ماژول شعاعی (عمود بر محور) استفاده میکنند که دارای بخشهای مرجع شکل دندانههای متفاوتی است.
به عنوان چرخ دنده های مارپیچ استاندارد، سازندگان حرفه ای دو خط از سری چیدمان ماژول های شعاعی و انواع سیستم های ماژول معمولی را ارائه می دهند و ما تفاوت های اصلی بین این دو را در زیر لیست خواهیم کرد.
اول، مجموعه ماژول معمولی گیربکس مارپیچی این مزیت را دارد که می تواند از ابزارهای دندان برش یکسان مانند سنگ زنی و سنگ های اجاق گاز به عنوان چرخ دنده های خار استفاده کند. به عبارت دیگر، در مقایسه با تولید جدید شکل ماژول شعاعی چرخدندههای مارپیچ که بعداً توضیح داده شد، میتوان آنها را اقتصادیتر ساخت. در غیر این صورت، با توجه به زاویه مارپیچ، در مقایسه با ماژول یکسان و تعداد دندانههای چرخدندهها، قطر دایره گام بزرگ میشود و برای تعویض چرخدندهها با مدول و تعداد دندانههای یکسان، چرخدندههای مارپیچ را نمیتوان بدون تغییر در چرخدندهها انجام داد. شکاف مرکزی که یک نقطه ضعف سیستم ماژول معمولی است.
همچنین حفظ شکاف مرکزی به اعداد صحیح قابل مدیریت نیز مشکل ساز است. مزیت و شایستگی اصلی نوع شعاعی، معکوس بودن پیکربندی ماژول معمولی است. اولین مزیتی که می توان به آن اشاره کرد این است که ارزش واقعی گام در مقایسه با گام معمولی حتی با زاویه مارپیچ کم می شود، می توان آنها را با انواع خار از ماژول یکسان و تعداد دندانه ها با حفظ یکسان جایگزین کرد. شکاف مرکزی در مورد یک اشکال، از آنجایی که گام شعاعی واقعی با هر زاویه مارپیچ متفاوت است، به دست آوردن اجاق گاز و چرخ های سنگ زنی برای هر زاویه مارپیچ ضروری است که عملاً منجر به افزایش هزینه های تولید می شود.
چرا باید از گیربکس حلزونی استفاده کنیم؟
گیربکس های حلزونی از مجموعه ای از چرخ دنده های استوانه ای استفاده می کنند که دندانه های آنها با محور چرخش موازی نیست. دندان ها به صورت قطعه ای از مارپیچ ظاهر می شوند که باعث می شود قدرت بین محورهای زاویه راست یا موازی تغییر کند. تفاوت اساسی بین گیربکس مارپیچ با انواع دیگر این است که دندانه ها یک مارپیچ ایجاد می کنند و ظرفیت کارکردن آرام تر را دارند. مزیت دیگر استفاده از این گیربکس ها این است که پتانسیل بیشتری برای انتقال نیرو بین دو شفت موازی در مقایسه با عرض معادل و مدول مشابه چرخ دنده های خار دارند. و البته پارگی و ساییدگی کمتری وجود خواهد داشت زیرا نیرو بین چندین دندان توزیع می شود.
بر اساس نیاز آنها برای کاربرد در صنایع مختلف، گیربکس هلیکال تغییرات مختلفی دارد.
چرخ دنده مارپیچ تکی
چرخ دنده های مارپیچ تک انواعی هستند که در زاویه خاصی نسبت به محور قرار دارند. می توانیم جهت گیری دنده ها را به سمت راست و چپ داشته باشیم. ویژگی های اصلی دنده افزایش تماس با سطح و ظرفیت حمل نیرو است.
چرخ دنده دو مارپیچ
انواع مارپیچ دوتایی زیرنوع گیربکس های حلزونی هستند که در آن ها دو بخش مارپیچی نزدیک به هم با شکافی که آنها را از هم جدا می کند نصب می شود. هر بخش دارای زوایای مارپیچ مشابه اما متضاد است. استفاده از چیدمان دو مارپیچی چرخ دنده ها، نیروهای رانش را حذف می کند و امکان همپوشانی دندان ها و عملکرد نرم تر را فراهم می کند. مانند نوع مارپیچ، چرخ دنده های مارپیچی دوتایی معمولاً در سیستم های چرخ دنده محصور به کار می روند.
دنده شاه ماهی
انواع شاه ماهی شبیه به شکل دو مارپیچ هستند، اما فاصله ای برای جدا کردن دو وجه مارپیچ ندارند. انواع شاه ماهی معمولا کوچکتر هستند و برای موارد لرزش و شوک بالا کاملا مناسب هستند. شکل شاه ماهی بر اساس مشکلات تولید و قیمت بالا اغلب مورد استفاده قرار نمی گیرد.
چرخ دنده های شاه ماهی یک روش مبتنی بر چرخ دنده برای از بین بردن نیروی رانش ارائه می دهند. نیمی از صورت در یک جهت برش داده می شود در حالی که نیمی دیگر در جهت مخالف برش داده می شود و به طور مفیدی رانش بهبود یافته توسط دنده را متعادل می کند. با توجه به روش تولیدی که برای ایجاد چنین چرخ دنده های دو مارپیچی استفاده می شود، ممکن است به یک گالی مرکزی برای دندان ها نیاز باشد که ممکن است به صورت تلوتلو یا خالی از ابزار باشد.
یک استثنا برای دستی در انواع متقاطع است که در آن قطعات عمود هستند. در این مواقع دو دنده هم دست خواهند بود. شفت های گیربکس مارپیچ می توانند در هر زاویه ای از هم عبور کنند.
کاربردهای گیربکس هلیکال
اکثر تولیدکنندگان گیربکس صنعتی معتبر، گیربکس مارپیچی را پیشنهاد میکنند تا تحت راندمان قدرت سنگین و البته زمانی که به عملکرد بیصدا مانند سیستمهای خودرو نیاز داریم، کار کند. برخی از آنها عبارتند از:
- کاربردهای فولاد، نورد، نیرو و بندر
- صنایع چاپ، صنایع کود و صنایع خاکی
- صنایع پلاستیک، نساجی، صنایع غذایی، آسانسور، نوار نقاله، کمپرسور، دمنده، صنایع نفت و برش
صدایی که یک سیستم گیربکس دستی هنگام رانندگی در جهت معکوس تولید می کند، تصویر بسیار خوبی از بی صدا بودن انواع مارپیچ را نشان می دهد. این ناله متمایز مبتنی بر استفاده از فرم های خار برای معکوس است (بنابراین آنها ممکن است “تغییر شوند” – همه ابزارهای دیگر در شبکه ثابت هستند). چرخ دنده های حلزونی برای سرعت های رو به جلو به کار می روند و به خصوص کم صداتر هستند. برخی از سیستم های انتقال 4 چرخ متحرک از انواع خار برای محدوده کم استفاده می کنند که در آن سرعت ها آهسته است و صدای ناخوشایند نیست.
گیربکس های صنعتی به دو صورت مارپیچی و چرخ دنده ای ارائه می شوند. بحث در مورد اینکه کدام مورد باید اعمال شود، بر جزئیات یک مورد خاص متمرکز است. در مواردی که نویز مشکل ساز است، انواع مارپیچ معقول هستند به خصوص اگر قطار دنده با سرعت متوسط تا زیاد کار کند. در جاهایی که فضا محدود است یا وزن موضوع مهمی است، چرخ دندههای خار ممکن است روش مناسبتری باشد زیرا الزامات برای یاتاقانهای نیروی رانش کاهش مییابد. ساخت چرخ دنده های خار معمولاً نسبت به گیربکس مارپیچ هزینه کمتری دارد، اگرچه تفاوت آنها بسیار قابل توجه است. هزینهها در مدل یاتاقانها/ تکیهگاههای محور مقاومتر مورد نیاز برای چرخ دندههای مارپیچ اضافه میشود.
این بحث شفت های موازی را در نظر می گیرد.
این گزینه دیگر بین چرخ دنده های خار و مارپیچ برای محورهای متقاطع نیست، بلکه بین چرخ دنده های مارپیچی، حلزونی و مخروطی است. انواع حلزونی روشی ارزانتر برای انتقال نیرو بین شفتهای متقاطع ارائه میکنند، اما پتانسیل آنها برای انتقال بارهای بزرگ در مقایسه با ظرفیتهایشان در آرایشهای موازی کاهش مییابد. یکی از کاربردهای معمول انواع مارپیچ محور متقاطع، جفت دنده ای است که برای راه اندازی شفت پمپ روغن-موتور-موتور خودرو/توزیع کننده استفاده می شود.
چرخ دنده های مخروطی ظرفیت بسیار بالاتری نسبت به چرخ دنده های مارپیچی دارند، البته با قیمت های بالاتر. چرخدندههای حلزونی سطوح کاهش شدیدی را ارائه میکنند، اما نیاز به مدیریت گرمایی روانکاری بر اساس اصطکاک لغزشی بسیار زیادی دارند که ایجاد میکنند.
صحبت از اشکال مخروطی، از انواع دندان های مارپیچ همیشه برای تولید انواع به اصطلاح اریب مارپیچی استفاده می شود. اطلاعات مربوط به این ابزار را می توانید در پست جامع ما در مورد چرخ دنده های مخروطی پیدا کنید.
گاهی اوقات می توان چرخ دنده های شاه ماهی را با انواع خار به عنوان جایگزین مستقیم جایگزین کرد، اما تولید دشوارتر آنها را مقرون به صرفه تر می کند. چرخ دنده های شاه ماهی معمولاً در برنامه های انتقال بسیار بزرگ مانند چرخ دنده های کاهش اولیه کشتی استفاده می شوند.
چرخ دنده ها عموماً از چدن AGMA درجه 20 ساخته می شوند که برای افزایش استحکام در قیمت های افزایش یافته درجات بیشتری وجود دارد. فولاد همیشه به عنوان یک ماده پینیون استفاده می شود که با چرخ دنده چدن مشبک می شود تا تعادل بهتری نسبت به سایش اجزا حاصل شود. عملیات حرارتی می تواند چرخ دنده ها را تاب دهد، بنابراین معمولاً فقط با چرخ دنده های ساخته شده از فولادهای آلیاژی استفاده می شود. سنگ زنی پس از فرآیند حرارتی می تواند پروفایل های دندان را اصلاح کند. برنز برای ایجاد چرخ دنده نیز اعمال می شود. از پلاستیک های مختلفی نیز برای تولید چرخ دنده ها استفاده می شود، گاهی اوقات به عنوان چرخ دنده ای که با پینیون فولادی یا چدن ترکیب می شود.
علاوه بر کاربردهای فوق، کاربردهای بسیار دیگری نیز وجود دارد.
کاربرد کلی گیربکس های مارپیچی و چرخ دنده های مارپیچی گسترده است. برای کاوش بیشتر مراقب فضا باشید.
گیربکس های حلزونی موثرترین دستگاه های ساخته شده در صنعت هستند و درست بعد از انواع سیاره ای با راندمان 98 درصد کار می کنند.
دندان های زاویه دار کمی بیشتر از دندان های شکل خار درگیر می شوند تا بتوانند نرم تر عمل کنند. گیربکس های حلزونی و همچنین چرخ دنده های مارپیچی عمدتاً بادوام هستند و برای موارد پر بار مناسب هستند. این پتانسیل انتقال قدرت و حرکت بین پیکربندی های موازی یا زاویه راست را دارد.
علاوه بر موارد فوق، آنها همچنین در اکسترودرها، سنگ شکن ها، جرثقیل ها، خنک کننده ها، میکسرها و نوار نقاله ها کاربرد دارند که همگی سیستم های کم مصرف هستند.