چرخ دنده حلزونی

مزایای چرخ دنده های حلزونی

• یکی از جذاب ترین ویژگی های آن ها این است که چرخ دنده های مارپیچی بی صداتر از سایر دنده ها هستند. آنها برای عملیات تولید بزرگ بسیار مورد توجه هستند. این منجر به انتقال نرم تر و منظم تر ماشین می شود که به طور موثر لرزش و شوک را خاموش می کند.

• همچنین باید در نظر داشت که آیا پروژه آنها نیاز به انتقال نیرو بین شفت هایی دارد که موازی نیستند. چرخ دنده های حلزونی این امکان را فراهم می کنند، اگرچه گاهی اوقات به قیمت کارآمدی.

• دندانه های چرخ دنده های حلزونی نیروهای محوری را قادر می سازد تا در برابر حرکات پیچشی یا چرخشی مقاومت کنند. بنابراین، این چرخ دنده ها برای استفاده در ماشین آلاتی که نیاز به چرخش سریعتر، حمل و نقل مقادیر زیادی کالا یا کار مداوم دارند توصیه می شود.

• پروژه های ساختمانی و تاسیسات با ماشین آلات سنگین اغلب از این نوع تجهیزات استفاده می کنند. این به این دلیل است که چرخ دنده های مارپیچ می توانند تعویض گشتاور بیشتری را نسبت به سایر انواع دنده انجام دهند. آنها می توانند این کار را به دلیل دندانه های چرخ دنده متعادل و طراحی شده خود انجام دهند که برای مشاغل سخت بسیار عالی است.

• قدرت خروجی آخرین مزیتی است که چرخ دنده های مارپیچ نسبت به چرخ دنده های خار دارند. از آنجایی که دندانه چرخ دنده مارپیچی به صورت مورب قرار گرفته و به طور موثر بزرگتر است، چرخ دنده های مارپیچی می توانند بار بیشتری را نسبت به چرخ دنده های خار تحمل کنند. چرخ دنده های حلزونی برای همان اندازه دندان و عرض متناظر استحکام بیشتری ارائه می دهند.

• طراحی چرخ دنده حلزونی انعطاف پذیری را در عین بادوام بودن ارائه می دهد. بسته به هدف ماشین آلات، اتصالات شفت این چرخ دنده ها ممکن است موازی یا عمود بر هم باشند. آنها انطباق ماشین آلات با نیازهای خاص را امکان پذیر می کنند و بهره وری را به حداکثر می رساند.

• چرخ دنده ها و گیربکس های حلزونی معمولاً برای کاربردهای با بار بالا قوی و ایده آل هستند.

• صنایع خودروسازی می توانند از این چرخ دنده ها برای انتقال نیرو و حرکت بین شفت ها با زاویه راست یا موازی استفاده کنند.

چرخ دنده های حلزونی چگونه کار می کنند

قطعات اصلی چرخ دنده های حلزونی

انواع چرخ دنده های حلزونی چیست؟

چرخ دنده مارپیچ دوتایی
چرخ دنده های مارپیچ دوبل برای مقابله با نیروهای رانش محوری با داشتن دو مجموعه دندانه در جهت مخالف با زاویه مارپیچ مشابه طراحی شده اند. این طراحی به طور موثر نیروهای محوری را خنثی می کند و از انتقال آنها به یاتاقان ها جلوگیری می کند. در نتیجه، این چرخ دنده ها ظرفیت حمل بار بالا و انتقال قابل اعتماد را ارائه می دهند. به دلیل مزایایی که دارند، چرخ دنده های مارپیچی دوتایی معمولاً در سیستم های انتقال نیرو برای توربین های گاز، ژنراتورها، موتورهای اصلی، پمپ ها، فن ها و کمپرسورها در ماشین آلات دریایی و ساختمانی استفاده می شوند.

چرخ دنده های مارپیچ دوتایی بزرگ معمولاً با استفاده از ژنراتورهای تخصصی ایجاد می شوند. با این حال، فرآیند ماشینکاری توسط آرایش دندانه چرخ دنده محدود می شود و نیاز به مدیریت دقیق تراز فاز بین چرخ دنده های مشبک دارد. توسعه ماشین‌ابزارهای چند محوره با عملکردهای پیشرفته، ایجاد این اشکال پیچیده را تسهیل کرده و منجر به معرفی فرآیندی به نام تولید دنده‌های مخروطی شده است.

برای رسیدگی به خمش و پیچش دندان ها تحت بارهای عملیاتی، تنظیماتی در زوایای مارپیچ بسیاری از چرخ دنده های مارپیچ تک و دوتایی با عرض صورت گسترده انجام می شود. این تنظیمات تضمین می کند که زوایای مارپیچ دو چرخ دنده درگیر با بار طراحی مطابقت دارند که با تغییر عمدی فرآیند برش برای هر چرخ دنده به دست می آید.

دنده شاه ماهی
چرخ دنده شاه ماهی یک نوع تخصصی از چرخ دنده مارپیچ دوتایی است که دارای دو مجموعه دندانه است که یکی به سمت راست و دیگری به سمت چپ روی همان چرخ دنده قرار دارد. این طراحی باعث می شود که تراست ایجاد شده توسط یک مجموعه از دندان ها با رانش از دندان دیگر مقابله کند و در نتیجه وقتی از بالا به آن نگاه می شود، یک الگوی V شکل ایجاد می شود. این الگوی استخوان ماهی تضمین می کند که این چرخ دنده ها نیروهای محوری اضافی ایجاد نمی کنند.

با بیش از دو دندان درگیر به طور همزمان، چرخ دنده های شاه ماهی مزایای انتقال قدرت صاف و بی صدا در سرعت های بالا را ارائه می دهند. تراست جانبی متعادل از هر مجموعه از دندان ها عملکرد آنها را در مقایسه با چرخ دنده های مارپیچ استاندارد افزایش می دهد. در نتیجه، چرخ‌دنده‌های شاه ماهی معمولاً در جعبه‌دنده‌های گشتاور و گیربکس‌های مکانیکی با سرعت بالا، مانند آن‌هایی که در توربین‌های کشتی و موتورهای احتراق داخلی یافت می‌شوند، استفاده می‌شوند، جایی که حداقل یاتاقان نیروی رانش مورد نیاز است.

قفسه و پینیون حلزونی
نوع خاصی از محرک خطی که به عنوان قفسه و پینیون مارپیچ شناخته می شود، حرکت چرخشی پینیون دایره ای را به حرکت خطی در قفسه تبدیل می کند. یک قفسه فقط یک میله مستقیم با دندانه های چرخ دنده است، اما ممکن است به عنوان بخشی از یک چرخ دنده با شعاع نامحدود نیز مفهوم شود. قفسه ها و پینیون های حلزونی برای حرکت خطی با طول حرکت بیشتر از 2 متر مقرون به صرفه هستند. آنها هنگام ترکیب حرکت چرخشی را به حرکت خطی تبدیل می کنند. هنگامی که پینیون می چرخد، قفسه در یک خط رانده می شود. از طرف دیگر، اگر قفسه به صورت خطی حرکت داده شود، پینیون می چرخد.

چرخ دنده های حلزونی در مقایسه با چرخ دنده های با دندانه های صاف بی صداتر و کارآمدتر عمل می کنند زیرا دندانه های آنها به صورت تدریجی با قفسه درگیر می شوند. این درگیری تدریجی به چرخ دنده های مارپیچ اجازه می دهد تا بارهای بیشتری را به دلیل سطح تماس گسترده تحمل کنند. علاوه بر این، چرخ دنده های مارپیچ روی شفت های موازی به دلیل جهت گیری عقربه های مخالف، یک جزء رانش را معرفی می کنند. چرخ دنده‌های رک و پینیون که معمولاً در سیستم‌های فرمان خودرو یافت می‌شوند، حرکت چرخشی فرمان را به حرکت خطی تبدیل می‌کنند و چرخ‌ها را قادر به چرخش می‌کنند.

چرخ دنده پیچ
هنگامی که چرخ دنده های پیچ مشبک می شوند، به دلیل لغزش مداوم پهلوهای چرخ دنده به جای یک حرکت چرخشی ساده، یک عمل پیچ را نشان می دهند. در نتیجه، هیچ نقطه‌ای روی بدنه‌های مرجع چرخدنده‌های مارپیچ متقاطع غلتش خالص را تجربه نمی‌کنند و سرعت‌های محیطی آن‌ها در نقاط مختلف متفاوت است. بدنه‌های مرجع چرخ دنده‌های پیچ، هیپربولوئیدهای چرخشی هستند که با چرخاندن یک خط مستقیم اریب حول یک محور چرخشی ایجاد می‌شوند. این چرخ دنده ها معمولاً برای سرعت ها و گشتاورهای متوسط ​​مانند درایوهای ماشین ابزار استفاده می شوند.

چرخ دنده های پیچی که در محدوده بار و سرعت متوسط ​​کار می کنند کمترین صدا را تولید می کنند. برای کاهش سایش ناشی از لغزش مداوم پهلوها، روغن دنده هیپووئید اغلب به عنوان روان کننده تخصصی استفاده می شود. با این وجود، مسیر دندانه پیچ نیروهای جانبی قابل توجهی ایجاد می کند که باید با طراحی مناسب یاتاقان به درستی مدیریت شوند.

علاوه بر جهت گیری مورب محورهای چرخ دنده و عملکرد کم صدا، چرخ دنده های پیچی را می توان به صورت محوری در محدوده های نسبتاً وسیع بدون کاهش قابل توجه انتقال قدرت حرکت داد. با این حال، استفاده از چرخ دنده های پیچی به دلیل حرکات لغزشی پهلو، به راندمان انتقال آسیب می رساند. چرخ دنده های حلزونی یک نوع غیر معمول از چرخ دنده های پیچ هستند. چرخ دنده های حلزونی یک تماس خطی شکل از پهلوها را بر خلاف حالت استاندارد چرخ دنده پیچ ایجاد می کنند و امکان انتقال گشتاورهای بیشتر را فراهم می کنند.

چرخ دنده های حلزونی حلزونی
چرخ دنده های حلزونی از عناصر استوانه ای با رزوه مارپیچ خارجی تشکیل شده اند که با چرخ دنده دیگری درگیر می شود تا آن را به حرکت درآورد. در این سیستم یک کرم یا پیچ با یک چرخ دنده در تعامل است. این چرخ دنده ها به طور گسترده در صنایع مختلف برای افزایش گشتاور و دستیابی به کاهش قابل توجه دنده استفاده می شود، با نسبت هایی که اغلب به 20:1 و گاهی اوقات از 300:1 فراتر می رود.

به دلیل قابلیت کاهش دنده بالا، چرخ دنده های حلزونی معمولاً ویژگی های خود قفل شدن را نشان می دهند. کرم می تواند چرخ دنده را به حرکت درآورد، اما چرخ دنده نمی تواند حرکت کرم را معکوس کند. زاویه کم کرم اصطکاک کافی برای جلوگیری از چرخش آن در هنگام تلاش دنده برای چرخاندن آن ایجاد می کند. این چرخ دنده ها معمولاً در برنامه های کاهش سرعت بالا استفاده می شوند، مانند سیستم های نوار نقاله، که در آن ویژگی قفل خودکار نیز به عنوان مکانیزم ترمز عمل می کند. علاوه بر این، چرخ دنده های حلزونی در دیفرانسیل Torsen® استفاده می شود که با تنظیم گشتاور اعمال شده به لاستیک ها و بهبود کشش، توزیع گشتاور را در خودروهای با عملکرد بالا افزایش می دهد. دیفرانسیل ها از اصطکاک ایجاد شده توسط گشتاور اعمال شده به چرخ دنده های مارپیچ برای دستیابی به عملکرد بایاس گشتاور خود استفاده می کنند.

چرخ کرم در این گیربکس دارای قطر زیادی است و به دندانه های بیرونی شفت کرم متصل می شود. محور غیر متقاطع و عمود بر چرخ کرم، نحوه تولید انرژی دورانی موتور است. چرخ دنده های مشبک ممکن است باعث کاهش زیادی در سرعت شوند زیرا از یکدیگر عبور می کنند، که برای طیف گسترده ای از کاربردها سودمند است. همچنین به طور گسترده ای برای کالیبراسیون ابزارها، آسانسورها و دروازه ها استفاده می شود. گیربکس های حلزونی حلزونی برای موقعیت هایی که شامل بارگذاری شوک نیز می شود ایده آل هستند. دستگاه های سنگین شامل تسمه نقاله، ماشین آلات بسته بندی و تجهیزات سنگ شکن در این دسته قرار می گیرند. گیربکس های حلزونی را می توان در مواردی که نویز مشکل ساز است نیز استفاده کرد. کاربردهای کم مصرف و سرعت کم چرخ دنده های حلزونی به خوبی شناخته شده است، اما آنها فقط می توانند مقدار کمی نیرو را انتقال دهند.

چرخ دنده های مارپیچ اریب
گیربکس‌های مخروطی حلزونی معمولاً برای دستیابی به چرخش 90-درجه محور خروجی نسبت به شفت روتور موتور استفاده می‌شوند، اگرچه می‌توانند برای زوایای دیگر نیز طراحی شوند. این گیربکس ها می توانند دارای محورهای توپر یا توخالی باشند. چرخ دنده های مخروطی به ویژه زمانی مفید هستند که تغییر جهت چرخش ضروری باشد. گیربکس هایی با چرخ دنده های مخروطی مارپیچ برای کاربردهای با چگالی توان بالا که به گشتاور خروجی قابل توجهی نیاز دارند ایده آل هستند. این گیربکس ها با دندانه های منحنی خود که در یک پایه مخروطی شکل در لبه دستگاه قرار گرفته اند، متمایز می شوند. این طراحی با تسهیل حرکت چرخشی بین شفت های غیر موازی، امکان عملکرد صاف و بی صدا را فراهم می کند. دندانه های مارپیچی با چرخ دنده های مارپیچ دیگری درگیر می شوند و تماس به تدریج از یک سر چرخ دنده به انتهای دیگر در طول هر دندان افزایش می یابد.

این چرخ دنده ها برای کاربردهایی که نیاز به گشتاور خروجی بالا و راندمان استثنایی دارند، مناسب هستند. چرخ دنده های مارپیچ مخروطی نیز قابلیت برنامه ریزی را دارند. به دلیل استحکام و مناسب بودن برای کارهای سنگین، این گیربکس‌های صنعتی کاربرد گسترده‌ای در بخش‌هایی مانند بتن، فولاد، پلاستیک، خودروسازی و معدن پیدا می‌کنند. کاربردهای متداول عبارتند از میکسرهای صنعتی، بالابرهای طناب، و سیستم های جابجایی چمدان. درگیر شدن دندان ها انتقال پایدار نیرو و انرژی را تضمین می کند. گیربکس های مارپیچی مخروطی همه کاره هستند و نسبت کارایی بالاتری نسبت به گیربکس های حلزونی ارائه می دهند که آنها را برای کاربردهای مختلف ایده آل می کند.

گواهی ما