نحوه تولید گیربکس حلزونی
امروزه موتورهای الکتریکی در بخش های زیادی از زندگی ما از جمله صنعت و همچنین بخش خانگی کاربرد دارند. این موتورها در برخی کاربردها نیاز به افزایش قدرت و کاهش سرعت دارند و برای این منظور از گیربکس استفاده می شود. گیربکس یا معادل فارسی جعبه دنده، ماشینی است که بعد از موتور الکتریکی در مسیر وسایل صنعتی قرار می گیرد تا با کاهش گشتاور، دور را افزایش دهد و یا در ازای کاهش دور باعث افزایش گشتاور شود. گیربکس ها بر حسب نوع چرخ دنده بکار رفته در آنها به چهار دسته گیربکس خورشیدی، گیربکس هلیکال، گیربکس کرانویل و گیربکس حلزونی تقسیم می شوند. در این مقاله در ابتدا با اجزای کلی تشکیل دهنده یک گیربکس صنعتی آشنا خواهیم شد. سپس درباره گیربکس حلزونی، انواع آن و مزایا و معایب گیربکس حلزونی اطلاعات کاملی در اختیار شما قرار می دهیم.
به طور کلی اجزای تشکیل دهنده گیربکس های صنعتی شامل موارد زیر می باشد:
چرخ دنده ها : بسته به نوع گیربکس شکل و جنس متفاوتی دارند.
پوسته گیربکس: جنس پوسته گیربکس معمولا از چدن ریخته گری شده است و چرخ دنده های گیربکس روی آن قرار میگیرند.
شفت های ورودی و خروجی: جنس شفت ها از فولاد است و به دو صورت هالو (Hollow) یا شفت (Solid) هستند.
یاتاقان(Bearing) : برای تحمل بارهای شعاعی و محوری که شفت های گیربکس ایجاد میکنند از یاتاقان استفاده می شود.
نشت بند(Seal) یا کاسه نمد: کاسه نمد در جهت محافظت یاتاقان از گرد و غبار و نگهداری روغن درون پوسته گیربکس به کار می رود.
درپوش کنترل روغن نیز یکی دیگر از اجزای گیربکس های صنعتی می باشد.
گیربکس حلزونی چیست؟
یکی از پرکاربردترین گیربکس های صنعتی، گیربکس حلزونی است که در بازار با نام گیربکس 90 درجه نیز شناخته می شود. اجزای تشکیل دهنده گیربکس حلزونی یک ماردون سخت کاری شده و سنگ خورده و یک چرخ دنده حلزونی از جنس برنز ریخته گری شده یا فولاد می باشد. بلبرینگ، شافت و یک هاب کروی نیز دیگر اجزای گیربکس حلزونی می باشد. پوسته گیربکس های حلزونی از چدن و آلومینیوم ساخته می شود چرا که چدن مقاومت بالایی در برابر لرزش دارد و آلومینیوم زود سرد می شود.
نحوه تولید گیربکس حلزونی
در گیربکس های حلزونی یک چرخ دنده و یک محور حلزونی وجود دارد که محور حلزونی از فولاد آب دیده ساخته شده و روی محور ورودی گیربکس قرار میگیرد. جنس چرخ دنده حلزونی نیز برنز آلیاژی ریخته گری شده است و روی محور خروجی گیربکس قرار میگیرد. بین محور ورودی و خروجی در گیربکس های حلزونی زاویه ای 90 درجه وجود دارد به همین سبب گاهی با نام گیربکس 90 درجه نیز شناخته می شود.
انواع گیربکس حلزونی
گیربکس های حلزونی بر اساس شیوه نصب گیربکس در محل ورودی و خروجی به چهار نوع اصلی تقسیم می شوند.
- VF نرمال
- VF-FC
- MVF نرمال
- MVF-FC
نرمال پسوندی برای گیربکس های با خروجی پایه دار، FC برای گیربکس های با خروجی فلنج دار، VF برای نامگذاری گیربکس های با ورودی شفت دار و MVF نیز برای گیربکس هایی که ورودی هالو شفت فلنج دار دارند به کار می رود.
مزایای گیربکس حلزونی
گیربکس حلزونی به سبب مزایای بسیاری که دارد از پرکاربردترین گیربکس های صنعتی به شمار می رود. در ادامه برخی از این مزایا را بررسی خواهیم کرد:
- عدم برگشت پذیری
- نرم و کم سر و صدا بودن
- بیشترین کاهش دور در ابعاد پایین
- قابلیت تغییر در موقعیت نصب و جهت پایه ها
- پایین بودن هزینه تعمیر و نگهداری
منحصر به فرد ترین ویژگی گیربکس حلزونی قابلیت ایجاد نسبت تبدیل بالا (حداکثر 1 به 300) است که افزایش گشتاور خروجی را تا حد چشمگیری امکان پذیر میکند. عدم برگشت پذیری در گیربکس حلزونی ویژگی بسیار مفیدی است، ویژگی بازگشت ناپذیری به این دلیل است که محور حلزونی به راحتی روی چرخ دنده حرکت میکند، اما چرخ دنده نمی تواند به راحتی محور حلزونی را به حرکت درآورد. بنابراین زمانی که به یک ترمز خودکار نیاز داریم از گیربکس حلزونی استفاده می کنیم، برای مثال اگر در حین کار موتور بالابر بایستد، در نسبت های 40 تا 80 بالابر به جای قبلی خود بر نمی گردد. این ویژگی باعث می شود تا برای بار یا فردی که روی بالابر است خطری به وجود نیاید.
معایب گیربکس حلزونی
راندمان پایین گیربکس حلزونی که در حدود 55 درصد می باشد یکی از معایب آن در مقایسه با گیربکس های هلیکال و خورشیدی محسوب می شود. با وجود اینکه گیربکس حلزونی برگشت پذیر نیست اما باید توجه داشت که در نسبت های بسیار بالا مانند یک به 100 به دلیل ریز بودن چرخ دنده ها احتمال شکستن دنده و رد کردن گیربکس زیاد است.
با وجود مزایای بسیاری که گیربکس های حلزونی دارند، یکی از دلایل برای عدم انتخاب آن و در واقع یکی از معایب گیربکس حلزونی نحوه روغن کاری آن است که بسیار سخت می باشد.
کاربردهای گیربکس حلزونی
گیربکس حلزونی به سبب مزایای خاصی که دارد کاربردهای فراوانی دارد. در کاربردهایی مانند بالابر و آسانسور، گیربکس حلزونی به دلیل ایجاد گشتاور با قدرت و راه اندازی نرم استفاده می شود. به طور مثال گیربکس حلزونی VF در صنایع کاشی و سرامیک، پمپ های سیلندری، ماشین های بلوک و آجر، میکسر های بشکه ای و بسیاری صنایع دیگر کاربرد دارد. برخی دیگر از مهمترین کاربردهای گیربکس حلزونی شامل موارد زیر می باشد:
بالابرها و نوار نقاله
سیستم انتقال مواد
آسیاب و خردکن های کوچک
هواکش ها
دیزل ژنراتورها
کانوایلر
کمپرسورها
صنایع بسته بندی و شیشه پرکنی
صنایع غذایی
دسته بندی: مقالات
