گیربکس ها در صنایع بزرگ و کوچک استفاده می شوند و کاربرد های بسیار متنوعی دارند. گیربکس ها به دلیل اهمیت و کارایی بالا مدل های بسیار مختلفی دارند. در این مقاله قصد داریم درمورد گیربکس های هلیکال که خود مدل های متنوعی را در بر می گیرند، توضیح دهیم. گیربکس های هلیکال به طور کلی توانایی تحمل انتقال بسیار بالایی دارند که همین باعث شده است در بین انواع گیربکس های موجود در بازار، محبوب باشند. در ادامه، با ما همراه باشید تا درمورد انواع گیربکس هلیکال توضیح دهیم.
گیربکس هلیکال چیست؟
گیربکس های هلیکال یا مارپیچی یکی از پر کاربرد ترین مدل های گیربکس محسوب می شود. گیربکس مارپیچی یک نوع گیربکس است که از دندانه های مارپیچی برای انتقال قدرت و سرعت بین شفت های موازی یا غیر موازی استفاده می کند. دندانه های مارپیچی، دندانه های استوانه ای هستند که دندانه های آن ها به شکل مارپیچ خم شده است.
خم بودن دندانه های گیربکس هلیکال باعث می شود تا هر بار بیش از یک دندان در طول عملکرد گیربکس در تماس باشد که باعث می شود دنده، توان و قدرت کار بیشتری داشته باشد.
گیربکس های هلیکال چرخ دنده های به خصوصی دارند که برای کاهش سرعت عقب و افزایش نیرو بین محور های چرخشی خود استفاده می شوند. در بین انواع گیربکس هلیکال اکثر مدل ها به دو شکل تقسیم می شوند. مدل هایی که انرژی را بین اجزای موازی انتقال می دهند و مدل هایی که نیرو را بین عناصر غیر موازی منتقل می کنند که معمولا به عنوان چرخ دنده های محوری شناخته می شوند.
چرخ دنده های گیربکس های هلیکال به نحوی ساخته می شوند که سطح آن ها یک زاویه مشخص شده نسبت به شفت داشته باشد. این باعث می شود تا در هنگام کار انواع گیربکس هلیکال بیش از یک دنده درگیر شود تا گیربکس بتواند بار بیشتری را تحمل کند. چنین ساختاری در گیربکس، علاوه بر عملکرد بهتر باعث می شود تا گیربکس عملکرد آرام تر و بی صدا تری نیز داشته باشد.
یکی از خوبی های گیربکس های هلیکال این است که به لطف طراحی خوبی که دارند اکثر قطعات آن ها قابل تعویض است. این باعث می شود تا در صورت خرابی گیربکس بتوان قطعات مختلف آن را تعویض کرد؛ به همین دلیل در بین انواع گیربکس هلیکال، اکثر مدل های آن بسیار به صرفه هستند.
اصل کار گیربکس های هلیکال
تقریبا تمامی گیربکس های هلیکال عملکرد مشابهی دارند. در تمامی گیربکس های هلیکال تعدادی چرخ دنده وجود دارد. طراحی این چرخ دنده ها به شکل مورب است؛ به همین دلیل هنگام کار صدای بسیار کمتری نسبت به دیگر مدل های گیربکس دارند. همچنین به لطف طراحی خاص گیربکس های هلیکال، این نوع گیربکس ها توان کار بیشتری از مدل های دیگر دارند.
به طور کلی در بین انواع گیربکس هلیکال، تمامی مدل ها را می توان به دو دسته تقسیم کرد. این تقسیم بندی بر اساس محل قرارگیری بخش مرجع گیربکس انجام می شود. گیربکس های هلیکال می توانند دو مدل ماژول عرضی صفحه تراش و مدل معمولی صفحه استاندارد داشته باشند. هر دو عملکرد مشابهی دارند. همچنین تعویض چرخ دنده ها در هر دو مدل آسان تر از دیگر مدل های گیربکس است.
مدل های عرضی صفحه تراش برای عملکرد بهتر به کاتر هابینگ و سنگ زنی تخصصی نیاز دارند که هزینه استفاده از آن ها را بالا می برد. اگر مدل های معمولی را انتخاب کرده باشید، می توانید از سنگ های آسیاب و ابزار های مختلف چرخ دنده استفاده کنید. اما باید این را هم بدانید که با این کار، تعویض قطعات در صورت خرابی بسیار سخت تر خواهد شد؛ زیرا استفاده از قطعات غیر اصلی در انواع گیربکس هلیکال باعث می شود تا شکاف مرکزی چرخ دنده های گیربکس و ماژول های آن و همچنین تعداد دندانه ها با یکدیگر مطابقت نداشته باشند.
به طور کلی گیربکس هایی که چرخ دنده های آن با زاویه 0 درجه ساخته می شوند از نظر فنی در بین انواع گیربکس هلیکال جای می گیرند؛ البته بسته به ساختار، گیربکس هایی که چرخ دنده هایشان بین 15 تا 30 درجه ساخته شده اند نیز می توانند در بین گیربکس های هلیکال قرار بگیرند. گیربکس هایی با چرخ دنده های زاویه 14 درجه و کمتر نیز در گذشته وجود داشتند که امروزه چندان رایج نیستند.
مزایای گیربکس های هلیکال
توصیه به استفاده از انواع گیربکس هلیکال به دلیل مزایای مختلف این نوع گیربکس ها است. گیربکس های هلیکال به دلیل اینکه هر لایه از چرخ دنده های آن به طور تدریجی با لایه بعدی چرخ دنده جفت می شود، عملکرد بهتر و سریع تری دارند. گیربکس های هلیکال در مقایسه با دیگر مدل ها بار ها را راحت تر منتقل می کنند. به غیر از این مورد، استفاده از گیربکس های هلیکال مزایای دیگری نیز دارد. برخی از آن ها عبارتند از :
- گیربکس های هلیکال قدرت بالایی دارند.
- از گیربکس های هلیکال می توان برای انتقال نیرو و حرکت بین شفت ها با زاویه راست یا موازی استفاده کرد.
- گیربکس های هلیکال عملکرد نرم تری دارند.
انواع گیربکس هلیکال
- مدل های تک هلیکال
مدل های تک هلیکال با زاویه مشخصی از محور طراحی می شوند. به همین دلیل جهت گیری گیربکس می تواند به سمت چپ یا راست چرخ دنده باشد.
- گیربکس دوبل هلیکال
مدل های دوبل هلیکال دو سطح مارپیچ در مقابل یکدیگر دارند. هر سطح زوایای مشابه و مخالفی دارد که توسط یک شکاف از یکدیگر جدا می شوند.
- گیربکس هلیکال دنده شاه ماهی
این مدل شبیه به مدل دوبل هلیکال است؛ اما هیچ شکافی بین دو سطح آن وجود ندارد. اندازه این نوع گیربکس ها کوچک تر است و در موقعیت هایی که شوک و لرزش زیادی در آن ها وجود دارد استفاده می شود.
نتیجه گیری
گیربکس ها تجهیزات صنعتی ای هستند که برای انتقال توان و نیرو استفاده می شوند. گیربکس ها با توجه به اهمیت بالایشان، مدل های مختلفی هم دارند. یکی از مدل های گیربکس که به دلیل توانایی تحمل، انتقال، توان و نیرو، استفاده از آن بسیار رایج است، گیربکس های هلیکال هستند که در این مقاله برای آشنایی بیشتر با آن ها درمورد انواع گیربکس هلیکال توضیح دادیم.