انواع دسته بندی گیربکس های صنعتی

برای انتخاب صحیح تجهیزات صنعتی، آشنایی با دسته بندی گیربکس صنعتی یک ضرورت محسوب می شود. در این مقاله تلاش کرده ایم به بررسی شیوه های طبقه بندی گیربکس ها بر اساس طراحی، اجزای داخلی، کاربرد های متنوع و حتی زاویه انتقال نیرو بپردازیم.

گیربکس صنعتی چیست و چه نقشی در سیستم های مکانیکی دارد؟

گیربکس صنعتی کمک می کند تا سرعت موتور و نیروی چرخشی یا همان گشتاور (Torque) تنظیم شود. اگر گیربکس در سیستم نباشد، عملکرد موتور ها دقیق و مطمئن نخواهد بود. در کارخانه ها و ماشین آلات بزرگ، گیربکس ها نیروی تولیدشده را به بخش های دیگر منتقل می کنند.

این کار را با کمترین اتلاف انرژی انجام می دهند. به همین دلیل بیشتر تجهیزات صنعتی، گیربکس دارند. به عنوان مثال در مواردی که به گشتاور بالا و کاهش سرعت زیاد نیاز باشد، خرید گیربکس حلزونی پیشنهاد می شود.

بدون گیربکس، تجهیزات صنعتی نمی توانند به درستی کار کنند. آن ها ممکن است زود تر خراب شوند یا انرژی بیشتری مصرف کنند. به همین دلیل شناخت دسته بندی گیربکس صنعتی برای هر صنعت گر ضروری است.

شناخت پایه ای از دسته بندی گیربکس صنعتی بر اساس نوع طراحی و ساختار

وقتی با ساختار و نوع عملکرد انواع گیربکس ها آشنا باشید، بهتر می توانید مدلی را انتخاب کنید که دقیقا مناسب شرایط کاری شما باشد.  در ادامه، مهم ترین طراحی های رایج در دسته بندی گیربکس صنعتی را با ویژگی های کلیدی آن ها معرفی می کنیم:

• گیربکس مارپیچی (Helical): این مدل دارای دندانه هایی با زاویه مورب است که باعث انتقال یکنواخت تر نیرو می شود. عملکرد روان، بازده بالا و صدای کمتر، از ویژگی های اصلی آن هستند. برای محیط های پرتنش و صنعتی، انتخابی ایده آل است.

گیربکس مارپیچی ( شناخت شده با اسم گیربکس بول هلیکال ) در موارد نیاز به عملکرد روان و صدای کم مانند ماشین آلات سنگین و فضاهای صنعتی استفاده می شود.

• گیربکس اریب یا مخروطی (Bevel): طراحی این مدل برای مواقعی است که انتقال نیرو با زاویه ۹۰ درجه مورد نیاز است. زمانی که شفت ورودی و خروجی در یک راستا نیستند، این نوع گیربکس کاربرد دارد.
• گیربکس سیاره ای (Planetary): با توانایی انتقال گشتاور زیاد در حجم کم، در سیستم هایی مثل ربات ها، ماشین آلات دقیق و فضا های محدود استفاده می شود. ساختار فشرده و دقت بالا از مزایای آن است.

دسته بندی گیربکس صنعتی بر اساس کاربرد های صنعتی مختلف

در صنایع مختلف، انتخاب گیربکس با توجه به شرایط کاری انجام می شود. هر کاربرد نیاز خاصی دارد. برای همین، دسته بندی گیربکس صنعتی بر پایه نوع استفاده نیز بسیار مهم است. در ادامه، چند نمونه از این دسته بندی ها را بر اساس کاربرد بررسی می کنیم.

دسته بندی گیربکس صنعتی :

تفاوت های کلیدی گیربکس های صنعتی در خطوط تولید

در خطوط تولید، عملکرد یکنواخت و دقیق از اهمیت بالایی برخوردار است. این خطوط معمولا با سرعت مشخص و بدون وقفه کار می کنند. یکی از تفاوت های مهم در گیربکس های خطوط تولید، طراحی شافت خروجی است. در بسیاری از سیستم ها از شافت تو خالی استفاده می شود.

این طراحی نصب را ساده تر می کند و بهره وری را بالا می برد. همچنین کنترل دقیق سرعت در این خطوط ضروری است. گیربکس های سیاره ای و هیلیکال در این زمینه بسیار خوب عمل می کنند. آن ها با کنترل دقیق سرعت، کیفیت محصول نهایی را حفظ می کنند.

بررسی اجزای تشکیل دهنده اصلی در انواع گیربکس صنعتی

اجزای اصلی تشکیل دهنده گیربکس نقش مهمی در انتقال نیرو، تنظیم سرعت و افزایش گشتاور دارند. هر قطعه وظیفه خاصی دارد و در صورت خرابی یکی از آن ها، عملکرد کل سیستم تحت تاثیر قرار می گیرد.

در دسته های گیربکس صنعتی، بررسی اجزا کمک می کند تا انتخاب مناسب تری داشته باشیم و همچنین در نگهداری و تعمیرات بهتر عمل کنیم.

در ادامه، اجزای مهم و کاربردی گیربکس های صنعتی را معرفی می کنیم:

• شافت اصلی: این قطعه نیروی چرخشی موتور را دریافت و به چرخ دنده ها منتقل می کند.
• چرخ دنده ها: وظیفه تغییر سرعت و گشتاور را با استفاده از نسبت های دندانه ای برعهده دارند.
• یاتاقان ها: چرخش روان شافت را تضمین کرده و از ایجاد اصطکاک جلوگیری می کنند.
• پوسته یا هوزینگ: از اجزای داخلی در برابر ضربه، گرد و غبار و رطوبت محافظت می کنند.

·   شافت اصلی

شافت اصلی در گیربکس صنعتی، قلب سیستم انتقال نیرو است. این شافت وظیفه دارد تا انرژی مکانیکی تولیدشده توسط موتور را به اجزای دیگر منتقل کند. نوع اتصال و جنس شافت بر دوام آن اثر می گذارد.

·   چرخ دنده ها

چرخ دنده ها در کنار شافت قرار دارند. آن ها با نسبت های متفاوت، سرعت و گشتاور را تنظیم می کنند. در انواع گیربکس های صنعتی، چرخ دنده ها ممکن است به صورت مارپیچی، مخروطی یا حلزونی باشند. نوع طراحی دنده ها مستقیما بر عملکرد و صدا اثر دارد.

·   یاتاقان ها

یاتاقان ها نیز وظیفه دارند تا چرخش شافت را روان و بدون لرزش نگه دارند. این قطعات از تماس مستقیم فلز با فلز جلوگیری می کنند. یاتاقان های توپی یا غلطکی در بیشتر گیربکس ها استفاده می شوند.

·   پوسته

بدنه یا پوسته گیربکس یکی از اجزایی است که اغلب نادیده گرفته می شود، اما تاثیر زیادی بر عملکرد دستگاه دارد. در دسته بندی گیربکس صنعتی، نوع طراحی پوسته بر دوام، انتقال حرارت و مقاومت در برابر عوامل محیطی موثر است. اگر پوسته گیربکس از آلومینیوم یا چدن با کیفیت ساخته شود، هم خنک کنندگی بهتری دارد و هم استحکام بیشتری در برابر ضربه و فشار ایجاد می کند.

مقایسه فنی دسته بندی گیربکس صنعتی با گیربکس خودرو (سبک )

در دسته بندی گیربکس صنعتی، ویژگی هایی مانند تحمل بار، طول عمر و عملکرد در شرایط سخت در اولویت قرار دارند. در حالی که گیربکس های خودرو بیشتر بر راحتی، تغییر دنده نرم و مصرف سوخت تمرکز دارند. یکی از تفاوت های اصلی در سیستم انتقال نیرو است. در گیربکس صنعتی، انتقال گشتاور با کمترین تلفات انجام می شود؛ اما در خودرو، کاهش وزن و طراحی جمع وجور اهمیت دارد.

در صنایع سنگین، معمولا از گیربکس هایی مثل هیلیکال، حلزونی و سیاره ای استفاده می شود. این مدل ها توان تحمل بارهای شدید را دارند. در مقابل، گیربکس های خودرو از مدل های ساده تر و سبک تری استفاده می کنند که با دنده های سینکرون دار ترکیب شده اند.

·   بررسی فنی تفاوت های ساختاری و عملکردی

ساختار داخلی گیربکس صنعتی معمولا پیچیده تر از گیربکس خودرو است. این گیربکس ها برای کارهای سنگین طراحی شده اند. به همین دلیل اجزای بزرگ تر، تحمل بار بیشتر و سیستم خنک کنندگی بهتری دارند.

در گیربکس های خودرو، تمرکز بر کاهش صدا، کاهش وزن و انتقال نرم دنده هاست. این مدل ها بیشتر به صورت اتوماتیک یا نیمه اتوماتیک طراحی می شوند. در حالی که گیربکس های صنعتی معمولا دستی یا مکانیکی هستند و کنترل کامل بر سرعت و گشتاور فراهم می کنند.

• دسته بندی گیربکس صنعتی به مهندسان کمک می کند تا بر اساس نیاز پروژه، مناسب ترین نوع را انتخاب کنند.

این مقاله تمام نکات مهم از اجزای داخلی گیربکس گرفته تا تفاوت آن با مدل های خودرو را بررسی کرده است. ما آموختیم که در هر صنعت، انتخاب اشتباه گیربکس می تواند باعث کاهش بهره وری و افزایش خرابی ها شود. همچنین درک ساختار و نوع چرخ دنده ها، عامل مهمی در عملکرد بهینه است. توجه به نسبت تبدیل، ظرفیت گشتاور و شرایط محیطی از دیگر نکات کاربردی بود که در مقاله به آن ها اشاره شد.