گیربکس صنعتی چیست؟ معرفی انواع گیربکس های صنعتی و کاربرد آن ها

ایجاد در 28 آبان 1402
|
آخرین بروزرسانی در 04 اسفند 1402
|
زمان تقریبی مطالعه: 5 دقیقه

ماشین آلات صنعتی، قلب تپنده صنایع مختلف تولیدی در دنیا به شمار می روند و یکی از عناصر کلیدی و مهم در عملکرد این ماشین آلات که موجب انتقال قدرت و کنترل سرعت در آن ها می شود، گیربکس صنعتی می باشد. گیربکس صنعتی موجب انتقال انرژی مکانیکی از دستگاهی به دستگاه دیگر شده و به منظور افزایش گشتاور و کاهش سرعت در آن ها مورد استفاده قرار می گیرد. به عبارت دیگر گیربکس صنعتی یک وسیله مکانیکی است که کاربرد آن در ماشین آلات صنعتی، انتقال نیرو از یک شفت یا محور به یک محور دیگر، تنظیم سرعت و شدت این نیرو و گاهی تغییر جهت این نیرو می باشد.

>گیربکس

 

انواع گیربکس

گیربکس ها از نظر دسته بندی کلی به دو دسته گیربکس کاهنده و گیربکس افزاینده تقسیم می شوند.

گیربکس کاهنده: گیربکس کاهنده به منظور کاهش سرعت ورودی از موتور و افزایش گشتاور مورد استفاده قرار می گیرد و در صنعت بسیار پر کاربرد می باشد. گیربکس کاهنده دارای دندانه های مشبک بر روی چرخ ها و نیز پینیون ها بوده و مکانیسم عمل آن اینگونه است که انرژی را از محور محرک به محور دیگری انتقال داده و تعداد بیشتر دندانه ها در چرخ دنده های بخش خروجی موجب می شود تا شفت خروجی آهسته تر حرکت نماید. این فرآیند باعث می شود تا سرعت خروجی دستگاه کاهش یافته و گشتاور افزایش یابد. از گیربکس های کاهنده در صنایعی چون سیمان سازی و تولید فولاد بهره گرفته می شود.

گیربکس افزاینده: گیربکس افزاینده همان طور که از نامش پیداست، افزایش دهنده سرعت است و گیربکس مکانیکی با نسبت کمتر از یک می باشد که موجب افزایش سرعت خروجی و کاهش گشتاور می گردد. از گیربکس های افزاینده در صنایع تولید انرژی مانند توربین های بادی و همچنین در صنایع بالادستی مانند صنایع پالایشگاهی، صنایع پتروشیمی و صنایع نیروگاهی استفاده می شود.

تفاوت گیربکس کاهنده با گیربکس افزاینده:

از آن جایی که گیربکس کاهنده باید سرعت خروجی کمتری را نسبت به سرعت ورودی تحویل دهد، به منظور کاهش سرعت باید نسبت چرخ دندانه ها را افزایش دهد. به این ترتیب که در ابتدای سیستم از چرخ دنده های کوچک تر و در بخش خروجی سیستم از چرخ دنده های بزرگ تری استفاده می گردد تا سرعت به میزان کافی کاهش یابد. اما در گیربکس افزاینده وضعیت متفاوت است و نحوه چیدمان چرخ دنده ها از بزرگ به کوچک می باشد. به این ترتیب نسبت چرخ دنده ها کمتر از یک شده و سرعت با افزایش دور چرخ دنده های کوچک تر در بخش خروجی، به میزان کافی افزایش می یابد.

معرفی انواع گیربکس صنعتی

گیربکس ها بین موتور و متحرک قرار می گیرند و با توجه به نوع و عملکرد هر گیربکس، سرعت و گشتاور مورد نیاز دستگاه صنعتی را تامین می کند که دارای انواع گوناگونی است که در ادامه این نوشتار به معرفی هر یک از آن ها می پردازیم.

 گیربکس حلزونی (Worm Gearbox) 

گیربکس حلزونی یکی از قدیمی ترین و در عین حال پر کاربردترین و پر مصرف ترین انواع گیربکس در صنایع مختلف به شمار می رود و عموما جزو ارزان ترین گیربکس های صنعتی نیز می باشد. گیربکس حلزونی به دلیل شکل ظاهری خود این گونه نامگذاری شده که بعدها به شکل مکعبی ساخته شد.

گیربکس

گیربکس حلزونی از دو بخش اصلی ماردون (چرخ دنده ورودی) و چرخ دنده خروجی تشکیل شده که روی هم قرار گرفته اند. جنس چرخ دنده ورودی (بالایی) از فولاد و جنس چرخ دنده خروجی (پایین) از آلیاژ برنز بوده و در نهایت موجب تغییر 90 درجه ای راستای نیروی ورودی می گردد. گیربکس حلزونی یک گیربکس کاهنده است و موجب کاهش سرعت ورودی می گردد و با توجه به کارکرد نرمی که دارد در سیستم های  بالابر و آسانسورها مورد استفاده قرار می گیرد تا گشتاور و راه اندازی نرم را در این سیستم ها ایجاد کند. از جمله موارد استفاده دیگر این گیربکس ها در صنعت می توان به صنایع کاشی و سرامیک، نوار نقاله ها، صنایع غذایی، میکسرها و خرد کن ها، صنایع غذایی، کمپرسورها، کوره های صنعتی و غیره نام برد. نسبت تبدیل گیربکس های حلزونی از 6.4 تا 200 می باشد که بر اساس نیاز طرح مورد استفاده قرار گرفته و یکی از فاکتورهای مهم این گیربکس ها، عدم برگشت پذیری در نسبت های تبدیل بالای 30 می باشد.

اجزای تشکیل دهنده گیربکس حلزونی

 

گیربکس


اجزای گیربکس های حلزونی شامل ماردون فولادی، چرخ دنده، شافت، فلنچ، محور، بلبینگ و بدنه می باشد و عموما بر اساس کارکرد گیربکس، جنس بدنه آن ها از چدن یا آلومینیوم ساخته می شوند.

 

گیربکس هلیکال یا شافت مستقیم (Helical Gearbox)

هلیکال در لغت به معنای مارپیچ می باشد و از آن جایی که گیربکس های هلیکال دارای تعدادی چرخ دنده هستند که ساختاری مارپیچ مانند دارند، به این نام خوانده می شوند. این چرخ دنده ها به صورت مورب و در راستای خروجی شافت قرار گرفته اند و مورب بودن چرخ دنده ها موجب می شود تا سطح تماس بین دنده ها افزایش یافته و تحمل تنش و فشار بیشتر می شود در نتیجه راندمان بالا رفته و استهلاک کاهش می یابد. گیربکس های هلیکال یا شافت مستقیم دارای صدای کمتر و درگیری نرم تر در چرخ دنده ها بوده و به همین سبب یکی از پر کاربردترین گیربکس ها در صنعت خصوصا در انتقال نیرو به شمار می رود که می توانند در دورها و توان های بالاتری نسبت به گیربکس های با دنده های ساده مورد استفاده قرار بگیرند. این گیربکس با کاهش سرعت دورهای موتور، موجب افزایش گشتاور خروجی می شود. گیربکس هلیکال ابعاد کوچک و بازدهی بالایی دارد و به دلیل نحوه قرار گیری چرخ دنده ها دارای استهلاک پایین بوده و کمتر خراب می شود.  بنابراین در طیف گسترده ای از صنایع از جمله صنایع غذایی، صنایع بسته بندی، صنایع فولاد و سیمان، صنایع کاشی و سرامیک، صنایع دریایی، صنایع کشاورزی، صنایع نفت و گاز و پتروشیمی، نوارهای نقاله و کانوایر، سنگ شکن ها و کاربری های سنگین، صنایع پلاستیک، میکسرها و تینکرها، صنایع دارویی و صنایع آب و فاضلاب و برخی صنایع دیگر مورد استفاده قرار می گیرد.

گیربکس آویز یا شافت موازی ( Parallel Shaft Gearbox

 

گیربکس

 

گیربکس آویز یا شافت موازی یکی از پر کاربردترین سیستم های انتقال نیرو و گشتاور در صنعت به شمار می رود که می تواند دامنه گشتاور بین 80 تا 18000 نیوتن متر را ایجاد نماید که رنج بسیار مناسبی محسوب می شود. علت نامگذاری این گیربکس به دلیل موازی بودن شافت موتور و شافت خروجی گیربکس است که موجب کاهش سرعت و افزایش گشتاور می شود. گیربکس آویز یا شافت موازی مشابه گیربکس هلیکال از چند چرخ دنده با پروفیل مورب تشکیل شده که در امتداد یک میله به شافت اصلی مرتبط می شود ولی تفاوت آن با گیربکس هلیکال این است که دارای ساختار چند محوری به صورت موازی می باشد. این ساختار چند محوری به منظور کارکرد روان و بدون استهلاک، به حجم بالایی از روغن نیاز دارد که این امر موجب افزایش طول عمر قطعات گیربکس و عدم تخریب زودهنگام دنده ها می گردد. استفاده از روغن دستگاه را در برابر افزایش حرارت، مقاوم و عایق می سازد و در مواردی که نیاز به کار به صورت مداوم و طولانی و تغییر گشتاور بالا است، انتخابی ایده آل به شمار می رود. طراحی گیربکس آویز یا شافت موازی به صورت فشرده قرار گرفته و به همین علت دارای وزن کمتری است و فضای کمتری را اشغال می کند. این موضوع باعث می شود تا نصب آن راحت باشد و این گیربکس را بتوان در 8 حالت مختلف بر روی دستگاه های صنعتی سوار کرد. این گیربکس صدا و لرزش کمی تولید می کند و توانایی تحمل فشار موجی بسیار بالایی را دارا می باشد. گیربکس آویز یا شافت موازی در صنایع نظامی، فولاد، نفت، گاز و پتروشیمی، کاشی و سرامیک، آب و فاضلاب و سایر مواردی که نیاز به ایجاد گشتاور بسیار بالا و توانایی کارکرد دائم کار می باشد مانند دستگاه های میکسر، نوار نقاله و کانوایر، سیستم های محرک خطی بدون شوک بالا خصوصا در جرثقیل های سقفی چندکاره و سایر ماشین آلات صنعتی پر کاربرد می باشد.

 

گیربکس کرانویل پینیون (Crown Wheel Pinion Gearbox)

گیربکس

در بین گیربکس های صنعتی، گیربکس کرانویل پینیون یکی از پر کاربردترین گیربکس ها در ماشین آلات صنعتی بوده و موجب انتقال قدرت از موتور به متحرک با تغییر زاویه 90 درجه در جهت خروجی نسبت به جهت ورودی می شود. این گیربکس از دو چرخ دنده به نام های کرانویل و پینیون تشکیل شده که هر دو مخروطی شکل بوده و تلفیقی از ساختار ظاهری گیربکس حلزونی همراه با خواص مکانیکی گیربکس هلیکالی بوده و چرخ دنده های مخروطی و مارپیچ آن به منظور انتقال قدرت در سیستم هایی با محورهای متعامد، غیر متعامد و متنافر مورد استفاده قرار می گیرد. گیربکس کرانویل پینیون حجم بسیار کمی را اشغال می کند و صدای کمتری نسبت به گیربکس های هلیکال داشته و می توانند گشتاورهای بالاتری را بین 200 تا 50 هزار نیوتن متر بدون صدا و با عملکرد نرم ایجاد کند و به الکتروموتورها تا توان 200 کیلو وات امکان کوپل شدن را پوشش می دهد. در صنایعی مانند فولاد، مس و سیمان که گیربکس علاوه بر حجم کم، باید تحمل فشار کاری بالایی داشته باشد، گیربکس کرانویل پینیون کاربرد دارد چون گیربکس حلزونی برای تحمل بارهای اضافی دچار محدودیت است و گیربکس هلیکال نیز حجم زیادی اشغال می کند و مناسب نیست. صنایع کاشی و سرامیک، صنایع غذایی و دارو سازی، صنایع نفت، گاز و پتروشیمی، جرثقیل و کوره، رستوران های گردان و شهربازی ها، صنایع بسته بندی، آب و فاضلاب و همچنین سنگ شکن معادن از جمله دیگر کاربردهای گیربکس کرانویل پینیون در صنعت به شمار می رود.

گیربکس خورشیدی (Planetary Gearbox)

گیربکس خورشیدی از یک چرخ دنده خورشیدی که در مرکز قرار گرفته، تعدادی چرخ دنده سیاره ای که با دنده خورشیدی در ارتباط است و یک دنده رینگی تشکیل شده است. در گیربکس خورشیدی، چرخ دنده خورشیدی کار انتقال قدرت را انجام می دهد و دنده های سیاره ای بین چرخ دنده خورشیدی و رینگی درگیر هستند. گیربکس خورشیدی در دورها و توان های بالا قابل استفاده است و در انواع تک استیج، چند استیج، پایه دار، فلنچ دار و شافت دار تولید می شود و به همین علت در صنایع نوین بسیار پر کاربرد می باشد. گیربکس خورشیدی دارای وزن و حجم کمتری نسبت به سایر گیربکس ها بوده و دارای راندمان بالا در حدود 90 تا 95 درصد می باشد. همچنین قابلیت تحمل دورهای ورودی بالا را دارد و امکان به دست آوردن دورهای خروجی ایده آل در بازه 0.5 تا 800 دور در دقیقه را ارائه می دهد. قابلیت تولید نسبت های سرعت متنوع را دارد و نسبت تبدیل در هر طبقه گیربکس بین 3 تا 7 متغیر است. گیربکس خورشیدی می تواند طیف وسیع گشتاور بین 650 تا 50 هزار نیوتن متر را ایجاد نماید.گیربکس خورشیدی نیز در صنایع مختلفی از جمله صنایع غذایی و کشاورزی، صنایع فولاد، مس و سیمان، صنایع مکانیک و توربین بادی، صنایع بسته بندی، صنایع آب و فاضلاب، صنایع شیمیایی و پلاستیک، صنایع شیشه، سرامیک و چوپ، صنایع نفت، گاز و پتروشیمی، صنایع کاغذ، آب و فاضلاب، رولینگ و نوار نقاله و کانوایر و بچینگ کاربرد فراوانی دارد.

 

گیربکس صنعتی (Industrial Gearbox)

 

گیربکس

گیربکس صنعتی نوعی از گیربکس هلیکالی یا شافت مستقیم محسوب می شود که می تواند گشتاور بسیار بالایی را در شافت خروجی ایجاد نماید. وزن این گیربکس ها بسیار زیاد است و بر اساس وزن ارائه می شوند و دارای حداقل وزن 400 کیلوگرم می باشد. این گیربکس های صنعتی بزرگ بر اساس سفارش و نیاز مشتریان ساخته می شوند و می توانند به صورت تکی یا به صورت کوپل شده با موتور (موتور گیربکس یا الکترو گیربکس) ارائه گردند. گیربکس صنعتی از نظر کارآیی و شکل ظاهری در انواع تک محور، چند محور، قورباغه ای یا روسی، شتری و زد (z) تولید می شوند. گیربکس صنعتی سنگین شامل پوسته، سیل و آب بند، محورهای ورودی و خروجی، چرخ دنده های ابتدایی، واسط و انتهایی، بلبرینگ ها و در برخی موارد یاتاقان بندی خروجی و سیستم گردش روغن می باشد. این گیربکس صنعتی سنگین در صنایع فولاد، مس و سیمان، صنایع نئوپان سازی، صنایع پتروشیمی، صنایع نورد سازی، آسیاب های معادن مس و روی، پرس های سنگین، جرثقیل های بزرگ، دستگاه های انتقال مواد در معادن و کوره های ذوب کاربرد دارند.

 

گیربکس دور متغیر

گیربکس

گیربکس دور متغیر امکان تغییر دور از کم به زیاد و زیاد به کم تا 5 برابر دور موتور را دارد و می تواند با ضریب تغییر دور مشخصی کار کند. با استفاده از گیربکس دور متغیر می توان بر حسب نیاز دورهای مختلفی ایجاد کرد و از این رو یکی از با اهمیت ترین گیربکس های صنعتی با کارآیی کاهش دور الکتروموتور (موتور الکتریکی)در صنعت شناخته می شود. گیربکس دور متغیر در زمانی که لازم است یک دستگاه با دورهای متفاوتی کار کند، کاربرد پیدا می کند. به عنوان مثال در صنایع نساجی، زمانی که قطر دوک های نساجی کاهش می یابد، لازم است تا سرعت دوران تغییر پیدا کند تا از ایجاد اشکال در جمع کردن نخ ها جلوگیری شود که با استفاده از گیربکس دور متغیر به صورت مکانیکی می توان این اقدام را انجام داد. البته امکان این کار به صورت الکتریکی با استفاده از اینورتر نیز امکان پذیر است. گیربکس دور متغیر دارای انعطاف پذیری و سازگاری بسیار بالایی بوده و عمر و راندمان بالایی دارد. این گیربکس در برابر سایش، خوردگی و بارهای شوک مقاوم است و با کیفیت بالای قطعات، دارای قیمت مقرون به صرفه ای می باشد. انواع گیربکس های دور متغیر را می توان به گیربکس دور متغیر دنده ای، گیربکس دور متغیر ذغالی، گیربکس دور متغیر هیدرولیکی و گیربکس واریاتور تسمه ای نام برد. کیربکس های دور متغیر در دستگاه های بازیافت، صنایع تولید قطعات پلاستیکی، ماشین های نخ ریسی، رنگرزی های نخ و پارچه، کارخانجات تولید نوشابه، ماشین های سیم پیچی اتوماتیک، دستگاه های سنگ بری و انواع نوار نقاله و نوارهای خطی حمل مواد و ماشین های بسته بندی اتوماتیک مورد استفاده قرار می گیرند.

 

گیربکس اکسترودر (extruder gearboxes)

گیربکس

گیربکس اکسترودر نوعی از گیربکس های صنعتی محسوب می شود که در هنگام حمل مواد، تحمل بار شعاعی، بار محوری، بار لحظه ای و شوک را دارا بوده و از این جهت به یک گیربکس خاص مبدل شده است. گیربکس اکسترودر موجب می شود تا با فرآیند اکستروژن، مواد پرس شده و قطعه مورد نظر تولید گردد. اکستروژن یک فرآیند قالب گیری تولیدی بوده و گیربکس اکسترودر به واسطه توان، قدرت و گشتاور بالایی که ایجاد می کند برای تامین فشار لازم برای تزریق مواد به داخل قالب مورد استفاده قرار می گیرد. گیربکس اکسترودر در حقیقت گیربکس کرانویل یا شافت موازی بهینه سازی شده است که قدرت تحمل بارهای محوری و شعاعی را دارا بوده و گشتاور بسیار بالایی ایجاد می کند. عملکرد این گیربکس به این صورت است که نیروی الکتروموتور به گیربکس منتقل شده و گیربکس اکسترودر با کاهش دور، گشتاور را به شدت افزایش داده و با چرخش ماردون، انتقال متریال به داخل قالب با فشار بالا انجام می شود. گیربکس اکسترودر در انواع مختلفی از جمله تک محور یا تک ماردون و دو محور یا دو ماردون ساخته می شوند. این گیربکس ها دارای عمر طولانی و مقاومت بالا در مقابل شوک و ضربات ناگهانی بوده و با پوشش قدرت بالا و سر و صدای کم دارای اتلاف حرارتی پایینی می باشد. گیربکس های اکسترودر در کارخانجات تولید پلاستیک و پلیمر، کارخانجات ساخت لاستیک و قطعات خودرو، توربین های بادی، سیستم های تصفیه روغن و نفت، ساخت انواع لوله های پی وی سی، پلی اتیلن و پلیمر و ماشین آلات صنعتی که به گشتاور بالا نیاز دارند، کاربرد دارد.

 

گیربکس سایکلو (Cycloidal gearbox)

گیربکس

گیربکس سایکلو یکی از انواع گیربکس های صنعتی محسوب می شود که در برابر شوک و ضربه بسیار مقاوم بوده و در برابر ارتعاشات نیز از خود مقاومت بالایی نشان می دهد. گیربکس سایکلو نسل جدیدی از گیربکس بدون لقی بوده که از نظر ظاهری شبیه به گیربکس خورشیدی است ولی در این گیربکس چرخ دنده پینیون وجود ندارد و به جای آن از بلبرینگ با چرخش نامتعارف بهره گرفته شده است. ساختار این گیربکس باعث شده تا از تمرکز تنش در یک یا چند دندانه جلوگیری شده و بار به صورت یکسان بین دو سوم دندانه ها توزیع گردد و به همین دلیل گیربکس سایکلو تا 5 برابر بیشتر از سایر گیربکس های صنعتی توانایی تحمل بار لحظه ای یا شوک را دارا باشد. از مزیت های گیربکس سایکلو می توان علاوه بر تحمل بارهای شدید و شوک های ناگهانی، به طول عمر و راندمان کاری بالا، حجم کم و زمان روغن کاری مناسب اشاره کرد. از گیربکس های سایکلو در کانوایرها، صنایع غذایی و شکر، صنایع فولاد، آب و فاضلاب، صنایع بازیافت، صنایع کاغذ، میکسرها و مخلوط کننده ها و آسیاب های بال میل استفاده می شود.

گیربکس سروو موتور (servomotor gearboxes)

 

گیربکس

گیربکس سروو موتور جزو گیربکس های صنعتی طبقه بندی می شود که علاوه بر افزایش گشتاور، موجب تغییر دور سروو موتور و ایجاد کاهش سرعت و تطبیق اینرسی در موتور می گردد. در واقع سروو موتورها به گیربکسی نیاز دارند که بتواند علاوه بر گشتاور بالا، اینرسی کمی تولید کرده و مقاومت موتور در برابرسرعت (اینرسی) را افزایش داده و از دقت و استحکام بالایی برخوردار باشد. استفاده از این گیربکس در سروو موتور امری ضروری است چون انتقال سرعت در موتور به یک حرکت کنترل شده مبدل شده و موتور به دور و گشتاور مورد نظر برای چرخش می رسد. سروو گیربکس ها در اندازه های کوچک تولید می شوند  ولی در عین حال قدرتمند، مقاوم و کم هزینه هستند و برای سروو موتورها بسیار کاربردی هستند. گیربکس های سروو موتور در صنایع غذایی و بسته بندی، تجهیزات پزشکی، دستگاه های پرینتر و چاپ، دستگاه های CNC، تجهیزات نساجی، خودرو و هواپیما سازی، رباتیک، ماشین های ابزار دقیق، تجهیزات مکان یابی و دستگاه های برش چوب و فلزات کاربرد زیادی دارند.

نحوه عملکرد گیربکس چگونه است؟

 

گیربکس صنعتی

گیربکس ماشینی است که وظیفه انتقال توان مکانیکی یک منبع به مصرف کننده را برعهده دارد و موجب تامین گشتاور و سرعت دورانی مورد نیاز به مصرف کننده می شود. در واقع عملکرد گیربکس به این گونه است که در بین منبع توان و مصرف کننده قرار گرفته و بین آن ها انعطاف به وجود آورده و به عنوان یک واسطه مابین منبع توان و مصرف کننده هماهنگی به وجود آورده و میزان گشتاور و سرعت مورد نیاز مصرف کننده را تنظیم می کند. ماشین های ساده، دستگاه هایی هستند که انجام یک کار مشخص و معین را آسان کرده و به انسان اجازه می دهد تا با صرف نیروی کم و با بهره گیری از اهرم ها، قرقره ها، چرخ دنده ها، جرثقیل ها و غلتک ها اجسام سنگین را جابجا نماید. عوامل موثر در انجام کار بدین شرح است:

  • کار ( W ) : هرگاه نیرویی به جسمی وارد شده و آن جسم را از مکانی به مکان دیگری جابجا کند، می گوئیم کار انجام شده است. پس برای محاسبه کار، به دو کمیت نیرو و مقدار جابجایی نیاز داریم.
  • W = F × d
  • نیرو ( F ) : به هر تاثیری که موجب جابجایی، تغییر جهت یا تغییر ساختار هندسی یک جسم شود نیرو گفته می شود. در صورتی که اجسام و ماشین آلات تحت تاثیر نیروهای مختلفی در اندازه، جهت و نقطه اثر مختلفی قرار بگیرند که به ترکیب آن ها که تاثیر همه نیروها را با یکدیگر به همراه داشته باشد، نیروی برآیند گفته می شود.
  • گشتاور : گشتاور یک مفهوم در فیزیک است و به معنای نیرویی است که موجب می شود یک جسم حول یک محور بچرخد. گشتاور باعث می شود تا یک جسم شتاب زاویه ای پیدا کند. محاسبه گشتاور خروجی الکترو گیربکس از فرمول =(P به دست می آید که در آن نماد گشتاور با واحد نیوتن بر متر، P توان با واحد کیلو وات و دور خروجی با واحد دور بر دقیقه می باشد.

اجزای تشکیل دهنده گیربکس کدام هستند؟

 

گیربکس

همان طور که در تصویر مشاهده می کنیدگیربکس از اجزای مختلفی تشکیل شده است. از جمله:

  • شفت خروجی
  • کاسه نمد
  • درپوش خروجی
  • پوسته گیربکس
  • پین بوش
  • چرخ سیکلوئیدی
  • بیرینگ خارج از مرکز
  • رینگ اسپیسر
  • ست دنده های پین
  • پوسته پین ها
  • دری پشت
  • فن خنک کننده
  • شفت ورودی

استاندارد در گیربکس ها:

در اکتبر 1943 میلادی، انجمن تولید کنندگان چرخ دنده آمریکا (AGMA) ، اولین استاندارد گیربکس های صنعتی ارائه شد و مورد پذیرش قرار گرفت و استاندارد AGMA 421.01 نام گرفت. این استاندارد بر اساس فرمول هایی توان را بر حسب اسب بخار و تنش های مجاز محاسبه می کند. اصلاحاتی بر روی این استاندارد در سال های بعد صورت گرفت و با بازنگری آن، در سال 1963 میلادی استاندارد جدید AGMA 421.05 با هدف توسعه صنعت، طراحی و تولید معرفی شد که نقایص استانداردهای گذشته را مرتفع می کرد. بر اساس این استاندارد یک گیربکس صنعتی هلیکال دارای شرایط زیر خواهد بود :

  • در گیربکس های تک مرحله ای مقدار سرعت خطی گام باید اندازه یا بالاتر از 35 متر بر ثانیه و مقدار سرعت دورانی اندازه یا کمتر از 4500 دور بر ثانیه باشد.
  • در گیربکس های چند مرحله ای حداقل در یک مرحله سرعت خطی گام اندازه یا بیشتر از 35 متر بر ثانیه بوده و سرعت خطی گام در مراحل دیگر نباید کم تر از 5 متر بر ثانیه باشد.

نکاتی در مورد نگهداری از گیربکس های صنعتی

 

گیربکس

 

برای نگهداری از گیربکس صنعتی باید بازدیدهای منظمی از آن انجام داده و هر گونه مشکل و خرابی جزئی را قبل از خرابی های اساسی رفع نمایید. باید گیربکس صنعتی را همواره روغن کاری کرد و احتمال سایش و شکستگی قطعات آن را کاهش داد. همواره گیربکس را تمیز نگه داشته و اجازه ورود ذرات و آلودگی به داخل گیربکس را ندهید. بر اساس کاتالوگ دستگاه از روغن مناسب برای گیربکس استفاده کنید تا به درستی مانع اصطکاک بین دنده ها شود و شرایط نگهداری از دستگاه را به درستی انجام دهید و منتظر نمانید که دستگاه خراب شود و آن را تعمیر نمایید. همواره به خاطر داشته باشید که نگهداری اصولی ارزان تر از تعمیر تمام می شود.

 

مفهوم لقی در گیربکس

بک لش (Backlash) یا لقی در گیربکس را می توان به تکانه یا ضربه ناشی از فضای خالی، فاصله یا گپ بین دو چرخ دنده درگیر تعریف نمود. در هنگام کاربرد چرخ دنده ها در گیربکس ها باید به این بک لش دقت نمود. بر اساس کاربرد گیربکس، وجود بک لش می تواند مطلوب یا نا مطلوب ارزیابی گردد. می توان فضای لقی بین چرخ دنده ها را با روغن پوشش داد تا علاوه بر خنک کاری قطعات، موجب کاهش اصطکاک بین دندانه ها گردد. انواع بک لش در چرخ دنده ها را می توان به بک لش جانبی، بک لش نرمال، بک لش زاویه ای، بک لش شعاعی و بک لش محوری نام برد.

 

تاریخچه ساخت گیربکس

 

گیربکس

بی شک اختراع چرخ دنده ها یکی از بزرگ ترین ابتکارات بشر برای تکامل زندگی و پیشرفت در امور روزمره و کار و کشاورزی بوده است. شواهد تاریخی نشان می دهد در دوران یونان باستان، مردم با استفاده از چوب، اشیائی شبیه به دنده امروزی ساخته اند. تخمین زده می شود که برای اولین بار یونانیان در 300 سال قبل از میلاد در اسکندریه برای اولین بار از این مکانیسم استفاده کرده اند. آن ها از چرخ دنده ها برای حرکت دادن و انتقال اجسام سنگین، انتقال آب از سطحی به سطح دیگر و نیز در آسیاب های آبی بهره می بردند. یونانیان از چربی حیوانات برای روغن کاری سطوح تماس بین زوج دنده ها استفاده می کردند. به تدریج در قرون بعد از میلاد استفاده از چرخ دنده ها فزونی گرفت و چرخ دنده های فلزی نیز پدید آمدند. در قرون وسطی با استفاده از چوب و فلز، گیربکس های مخروطی و پیچی با استفاده از دندانه های چوبی و فلزی ساخته شدند اما تغییرات شگرف در مکانیسم و تکنولوژی ساخت گیربکس ها در قرون هجدهم و نوزدهم میلادی اتفاق افتاد. نسل اول گیربکس های صنعتی امروزی در قرن هجدهم میلادی و همزمان با وقوع انقلاب صنعتی در انگلستان به وجود آمد که به طور وسیع در صنایع مختلف خصوصا صنایع نساجی مورد استفاده قرار گرفت. انقلاب صنعتی به سایر کشورهای اروپایی و آمریکا نیز راه پیدا کرد و تکامل در ساخت و استفاده از گیربکس های صنعتی موجب بهبود قابل توجه در انتقال قدرت، کاهش اتلاف انرژی و افزایش دقت و کارآیی ماشین آلات صنعتی گردید. گیربکس های صنعتی تا امروز پیشرفت چشمگیری نموده اند و بی شک در آینده نزدیک شاهد نسل جدیدی از گیربکس های صنعتی با قابلیت های پیشرفته تر و راندمان کاری بالاتر خواهیم بود.

سوالات متداول

گیربکس ها از نظر دسته بندی کلی به دو دسته گیربکس کاهنده و گیربکس افزاینده تقسیم می شوند.

گیربکس حلزونی، گیربکس هلیکال یا شافت مستقیم، گیربکس آویز یا شافت موازی، گیربکس کرانویل پینیون، گیربکس خورشیدی، گیربکس دور متغیر،گیربکس اکسترودر،گیربکس سایکلو و گیربکس سروو موتور از انواع گیربکس صنعتی هستند.

گیربکس ماشینی است که وظیفه انتقال توان مکانیکی یک منبع به مصرف کننده را برعهده دارد و موجب تامین گشتاور و سرعت دورانی مورد نیاز به مصرف کننده می شود. در واقع عملکرد گیربکس به این گونه است که در بین منبع توان و مصرف کننده قرار گرفته و بین آن ها انعطاف به وجود آورده و به عنوان یک واسطه مابین منبع توان و مصرف کننده هماهنگی به وجود آورده و میزان گشتاور و سرعت مورد نیاز مصرف کننده را تنظیم می کند.

شفت خروجی، کاسه نمد، درپوش خروجی، پوسته گیربکس، پین بوش، چرخ سیکلوئیدی، بیرینگ خارج از مرکز، رینگ اسپیسر، ست دنده های پین، پوسته پین ها، دری پشت، فن خنک کننده و شفت ورودی از اجزای تشکیل دهنده گیربکس می باشند.

برای ارتباط با همیار مکانیک کوشا می توانید با شماره تلفن 02191003555 تماس حاصل فرمائید.
مطالب مشابه