در زبان فارسی گیربکس به معنی جعبه دنده است اما در اصطلاح صنعتی، به معنی ابزارهایی است که دارای سیستم قدرت هستند و می‌توانند بین موتور که تولیدکننده توان است و مصرف کننده آن ارتباط برقرار کنند. مصرف کننده‌های توان دستگاه‌های میکسر، تیکنر و از این دسته دستگاه‌ها هستند. برای انتخاب گیربکس و انواع آن باید ابتدا با مفاهیم کلی آن آشنا شوید.

وظیفه اصلی این دستگاه ایجاد تغییراتی در گشتاور و سرعت دوران مورد نیاز برای بخش‌های صنعتی است. به عبارت دیگر این ماشین‌ها یا قطعات، پس از موتور بر سر راه وسیله‌های صنعتی قرار گرفته و به وسیله آن می‌توان نسبت به مکانیزمی داخلی گیربکس، گشتاوری که برای دستگاه مورد نیاز است را به دست آورد. گیربکس‌ها انواع مختلفی دارند. در این مقاله انتخاب گیربکس و انواع آن را با هم بررسی خواهیم کرد.

فهرست

• آشنایی با گیربکس صنعتی
• انواع گیربکس
  • گیربکس حلزونی
  • گیربکس شافت مستقیم یا هلیکال
  • گیربکس آویز
• عوامل مهم در انتخاب گیربکس و انواع آن
• جمع بندی

آشنایی با گیربکس صنعتی

شاید شما هم با شنیدن نام گیربکس، تصور کنید که این وسیله تنها در موتور خودرو به کار می‌رود اما انواع مختلف دیگری از گیربکس‌ها هستند که در دستگاه‌ها و ماشین آلات صنعتی به کار می‌روند که به آن‌ها گیربکس‌های صنعتی می‌گویند. این گیربکس‌ها برای انتقال دادن قدرت در دستگاه‌های صنعتی کاربرد دارند. در این قطعه، گشتاور و سرعت به هم تبدیل می‌شوند. بدین صورت که با کاهش سرعت، گشتاور خروجی افزایش پیدا می‌کند.

به همین علت است که میزان مدولاسیون در چرخ دنده‌ها در بخش‌های متوالی افزایش پیدا می‌کند.‌ در این نوع گیربکس‌ها میزان اختلاف میان توان ورودی و توان خروجی به مقدار راندمان گیربکس وابسته است. اغلب چه گیربکس راندمان بالایی دارند. به عنوان مثال اگر راندمان یک گیربکس صد در صد باشد، میزان توان ورودی و توان خروجی یکسان است. هر چقدر راندمات گیربکس کاهش پیدا کند، میزان توان به پارامترهایی مانند صدا، ارتعاش و دما تبدیل می‌گردد.
کاربرد گیربکس‌ها متفاوت هستند و در سرتاسر دنیا این قطعه، جزء قطعات گران قیمت و از تجهیزات حساس به شمار می‌رود. به همین دلیل است که توصیه شده برای انتخاب گیربکس و انواع آن دقت کافی را به خرج داده و انتخاب این قطعه را به عهده مهندسین خبره و دست اندرکاران صنایع بگذارید. تغییراتی که در گشتاور و سرعت گیربکس ایجاد می‌شود در طراحی، دانش فنی و نوع متریال آن تاثیرگذار است. پارامترهایی در گیربکس‌ها هستند که باید به هنگام خرید به آن‌ها توجه کرد. این پارامترها شامل بررسی اجزای گیربکس، توان و قدرت است.

انواع گیربکس

گیربکس‌های صنعتی از لحاظ موتوری به چند دسته اصلی تقسیم بندی می‌شوند. در ادامه با انواع گیربکس‌ها بیشتر آشنا می‌شوید:

گیربکس حلزونی

این نوع گیربکس از رایج‌ترین و متداول‌ترین گیربکس‌ها در صنعت است. گیربکس حلزونی را از یک عدد ماردون فولادی بسیار سخت و سنگ خورده می‌سازند. چرخ دنده‌های حلزونی آن اغلب از جنس برنز ریخته‌گری هستند. گیربکس حلزونی در بازار به گیربکس معکبی نیز مشهور است و حرکت سینماتیک خودش را چرخ دنده و ماردون تامین می‌کند. این نوع گیربکس به علت زاویه خروجی و ساختاری که دارد کاربردهای زیادی در صنایع دارد.

همچنین به علت کارکرد بسیار نرم آن در سیستم‌های بالابر و آسانسورها کاربرد فراوانی دارد، چرا که در آسانسورها باید راه اندازی و گشتاور بسیار نرم باشد. گیربکس‌های حلزونی در سیستم انتقال مواد کوچک و کانوایرها نیز نقش مهمی دارد. یکی از مهم ترین فاکتورها در این گیربکس‌ها این است که در نسبت تبدیل بالای 30 دارای خاصیت برگشت پذیری هستند. یکی دیگر از مزیت های این نوع دستگاه قابلیت نصب شدن در هشت حالت مختلف است که این امر موجب استفاده بسیار راحت این قطعه می‌گردد.

گیربکس شافت مستقیم یا هلیکال

این گیربکس دارای تعداد زیادی چرخ دنده بوده و دارای ساختما هلیکال یا مارپیچی است. به همین دلیل به آن گیربکس هلیکال گفته می‌شود. چرخ دنده‌های آن از نوه ساده اما امتداد پروفیل‌های مورب است. انتقال نیرو در آن نیز با توجه به نوع جعبه دنده صورت می‌گیرد.

به دلیل کم بودن صدا و همچنین درگیری نرم میان چرخ دنده‌ها، از این گیربکس در سیستم انتقال نیرو استفاده می‌کنند. این وسیله می‌تواند در توان‌های بالاتر و  دورهای بالا استفاده شوند. اساس کار این قطعه نیز بر این اساس است که با کاهش یافتن دور، گشتاور در بخش خروجی زیاد می‌شود. این نوع گیربکس بر طبق نحوه اتصال به سه بخش، فلنچ دار، پایه دار یا هر دو دسته بندی می‌شود.

گیربکس آویز

این نوع گیربکس‌ها به علت چند محور بودن، نسبت تبدیل بسیار بالایی دارند که همین امر موجب شده گشتارو بالایی داشته باشند. در مواردی که دستگاه به گشتاور بالا و کارکردهای دائمی نیاز دارد، مانند سیستم محرک خطی یا میکسرها، این گیربکس استفاده بسیار خوبی دارد. گیربکس آویز مانند نوع هلیکال امتداد پروفیل موربی به نسبت امتداد شفت داشته و تنها تفاوت آن‌ها با هم ساختار چندین محوری موازی گیربکس آویز است. گیربکس‌های کرانویل پینیون، خورشیدی، دور متغیر، اکسترودر از دیگر انواع گیربکس‌ها هستند که دارای ویژگی‌های متعددی بوده و در صنایع مختلف کاربرد دارند.

عوامل مهم در انتخاب گیربکس و انواع آن

گیربکس صنعتی نقش مهمی در تبدیل نیروهای مکانیکی به قدرت دارند. در نتیجه جهت بالا بردن راندمان کاری و همچنین افزایش طول عمر مفید انواع دستگاه‌های صنعتی مناسب است. به همین جهت برای انتخاب گیربکس و انواع آن باید نکاتی را در نظر داشته باشید. این نکات شامل شرایط کاری دستگاه، روغن کاری، نحوه نصب، روانکاری و موقعیت نصب آن است. سایر نکاتی که باید به هنگام خرید یک گیربکس بدان توجه کنید عبارت است از:

• نوع ماشینی که در آن قرار است گیربکس نصب شود.
• شرایط کاری گیربکس مانند میزان رطوبت، گرد و خاک، آب و هوا و سایر عوامل محیطی
• نوع موتور محرک و همچنین مشخصات
• نحوه آرایش محور انتقال قدرت
• نوع انتقال دور میان موتور و گشتاور که می‌تواند به وسیله کوپلینگ، دور متغیر، کلاچ یا به طوور مستقیم باشد.
• میزان بار شعاعی یا محوری و موارد ایجاد آن

نکات مهم در انتخاب گیربکس و انواع آن

• برای اینکه روغن کاری را به طور درست انجام دهید اگر حالت نصب گیربکس غیر از حالت B3 است، باید وضعیت نصب را از قبل مشخص نمایید. اکثر گیربکس‌ها به صورت پیشفرض بر اساس حالت B3 طراحی و تولید می‌شوند. مشخص نکردن این وضعیت در زمان سفارش گیربکس ممکن است موجب روغن کاری نادرست و در نتیجه کاهش یافتن عمر مفید دستگاه شود.
• ممکن است بعضی گیربکس‌ها نیاز به روانکاری داشته باشند. برخلاف آن دسته از گیربکس‌هایی که به روانکاری نیاز ندارند، برخی از آن‌ها دارای وضعیتی هستند که باید به صورت دائمی روانکاری شوند. این نوع گیربکس دارای تزار، هواکش و همچنین محل تخلیه روغن هستند. توجه داشته باشید که برای استفاده از این قطعه باید به مقدار مشخصی که در جدول روغن کاری وجود دارد روغن استفاده کنید.
• انتخاب روغن برای روغن کاری گیربکس امر بسیار مهمی است که بسته به اندازه گیربکس مقدار آن متفاوت است. روغن معدنی اغلب در دمای بین صفر الی 30 درجه باید استفاده شود. اگر میزان دما تا 35 درجه افزایش یابد، باید از روغن‌هایی که ویسکوزیته بالایی دارند استفاده کنید. در درجه‌های کمتر از صفر نیز ار روغنی با ویسکوزیته پایین بهتر است استفاده شود.
• سرویس فاکتوری یکی از عواملی است که ممکن است نام آن را نسبت به سایر پارامترهای موثر در انتخاب گیربکس و انواع آن کمتر شنیده باشید. این سرویس در بعضی از گیربکس‌ها تعیین شده تا انجام سرویس‌کاری آن به صورت دوره ای صورت بگیرد.
• مرحله بعدی در انتخاب انواع گیربکس سایز آن است که باید به طور اصولی انتخاب شود تا بتواند حداکثر بار مجاز را انتقال دهد. اگر باری که در گیرکس بکار می‌گیرید بیشتر از حد مجاز آن باشد، گیربکس برای مقاومت در برابر این بار اضافی، آسیب بیشتری را تحمل می‌کند. بنابراین باید گیربکس بزرگتری را انتخاب نمایید.
• یکی از پارامترهای مهم در هنگام انتخاب کردن گیربکس، دور خروجی گیربکس است. این عامل نقش مهمی در مقدار گشتاور خروجی دارد.

جمع بندی

گیربکس‌ها انواع مختلفی دارند که از مهم ترین آن‌ها می‌توان به گیربکس خورشیدی، گیربکس حلزونی، گیربکس شافت مستقیم، گیربکس آویز و کرانویل پینیون اشاره نمود. همانند همه تجهیزات مکانیکی و صنعتی، روی گیربکس نیز ورقی از جنس فلز نصب شده که روی آن مشخصات و اطلاعات آن را می‌نویسند. برای انتخاب گیربکس و انواع آن لازم است این اطلاعات را به دقت مطالعه نمایید. این اطلاعات شامل، لوگو، شرکت سازنده، توان گیربکس، شماره سریال، تاریخ ساخت، نسبت تبدیل، نوع روانکاری، سرعت، وزن گیربکس و مقدار روانکاری است. در بعضی موارد پارامترهایی مانند وزن بدون روغن، وزن با روغن، دبی جریان روغن و اطلاعات تماس نیز ثبت می‌شود.

برای خرید انواع گیربکس صنعتی با شماره 33183-026 تماس بگیرید. مشاوران شرکت مهندسی فناوران رستاپاد به شما انواع گیربکس ها و مناسبت‌ترین قیمت ها را پیشنهاد خواهند کرد. منتظر شما در رستاپاد هستیم.

گیربکس‌های صنعتی ماشین‌هایی هستند که برای منتقل کردن توان مکانیکی از یک منبع اصلی تولید توان، به مصرف کننده به کار می‌روند. این قطعات سرعت دورانی و گشتاور مورد نیاز برای مصرف کننده را تامین می‌کنند. گیربکس صنعتی به طور کلی واسطی میان منابع توان و مصرف کننده‌های این توان هستند که میان این دو انعطاف پذیری خوبی را برقرار می‌کنند. به دلیل اینکه سرعت دورانی در منبع و گشتاور با هم هماهنگ شوند، به یک ماشینی نیاز است که این هماهنگی را به خوبی برقرار کند، این هماهنگ کننده همان گیربکس هستند که نقش اساسی در موتورهای مختلف الکتریکی دارد. در این مطلب سعی داریم شما را با مفهوم گیربکس آشنا کرده و فرمول محاسبه توان گیربکس را به شما معرفی کنیم.

فهرست مطالب

• گیربکس صنعتی چیست؟
• محاسبات موتور گیربکس چگونه انجام می‌شود؟
  • نسبت تبدیل
  • گشتاور خروجی
  • توان ورودی
  • توان خروجی
• گیربکس در چه جاهایی کاربرد دارد؟
• ویژگی‌های یک گیربکس مناسب چیست؟
• جمع بندی فرمول محاسبه توان گیربکس

گیربکس صنعتی چیست؟

گیربکس‌های صنعتی وسیله‌هایی هستند که از مجموعه‌هایی از چرخ دنده‌ها تشکیل شده‌اند. این دنده‌ها با اندازه‌های مختلف با هم درگیر هستند و همین درگیری میان این دو موجب می‌شود دور موتور به همان نسبت مورد نیاز ایجاد شود. این تغییر در دور موتور می‌تواند افزایشی یا کاهشی باشد. برای اینکه یک گیربکس مناسب با پروژه صنعتی خود انتخاب کنید باید علاوه بر دانستن فرمول محاسبه توان گیربکس با عوامل دیگری مانند سرعت ورود و خروجی گیربکس و گشتاور آن نیز آشنا شوید تا بتوانید محاسبات مربوط با موتور گیربکس را خودتان انجام دهید.

یک گیربکس دارای اجزای مختلفی که همه آن‌ها در کنار هم موجب تامین نیازهای دستگاه‌های صنعتی می‌شود. چرخنده‌ها اصلی ترین اجزاء در گیربکس هستند که با توجه به نوع، قدرت و توان گیربکس متغیر هستند. پوسته بخش دیگر گیربکس است که دارای جنس چدن بوده و کار آن نگهداری از چرخ دنده‌هاست. شافت‌های ورودی و خروجی دارای جنس فولادی هستند و به صورت سوراخ دار می‌باشند. یاتاقان یکی دیگر از اجزای گیربکس است که بار شافت را تحمل می کند. کاسه نمد در گیربکس نیز از روغن نگهداری کرده و از یاتاقان نیز محافظت می‌کند. کار کاسه نمد این است که از عبور گرد و غبار به گیربکس جلوگیری کند، چرا که وجود گرد و غبار در این دستگاه، موجب آسیب به آن خواهد شد. در نهایت درپوشی در این قطعه وجود دارد که وظیفه آن کنترل کردن روغن است.

محاسبات موتور گیربکس چگونه انجام می‌شود؟

همانطور که در بخش پیش گفتیم، برای انجام محاسبات مربوط به گیربکس باید با مولفه هایی آشنا شوید و نحوه به دست آوردن هر مولفه را نیز بدانید. حال در اینجا شما را با نسبت تبدیل دور، گشتاور خروجی، فرمول محاسبه توان گیربکس (منظور از توان، توان ورودی و خروجی است) آشنا می‌کنیم:

نسبت تبدیل

سرعت ورودی در گیربکس در واقع همان سرعت دورانی در موتور است. شما با داشتن سرعت خروجی و ورودی می‌توانید نسبت تبدیل دور را در موتور به دست آورید. برای این کار باید از روش زیر نسبت تبدیل دور را محاسبه کنید:

I = n1/n2

گشتاور خروجی

به طور کلی گشتاور از حاصل ضرب فاکتورهای اصلاح کننده موتور یا فاکتور سروویس در گشتاوور خروجی به دست می آید. فاکتورهای سرویس در واقع فاکتورهایی هستند که به شوک‌ها، مدت استفاده دستگاه در طول روز، تعداد دفعات استارتی که دستگاه روشن می‌شود و ارتعاشات وارده، بستگی دارد.

توان ورودی

خوب است بدانید که بازده گیربکس اغلب بین 95 تا 98 درصد است و فرمول محاسبه توان گیربکس در اینجا بدین صورت است:
بازده گیربکس / توان خروجی = توان ورودی، اگر بخواهیم به صورت فرمول و معادله وار این مطلب را بیان کنیم، باید بگوییم که:
kW = kW2 / f

توان خروجی

فرمولی که برای به دست آوردن توان خروجی به کار می‌رود عبارت است از:
9550/ سرعت خروجی × گشتاور خروجی = توان خروجی

یعنی

kW = N.M × rpm / 9550

حال سعی داریم این فرمول‌ها را با آوردن مثالی قابل درک تر کنیم، تصور کنید که شفت موتوری که به چرخ دنده‌ها متصل شده است با سرعتی معادل 80 rpm و طول مدت 24 ساعت حرکت می‌کند. موتوری که استفاده شده دارای kw معادل 500 بوده و دور موتور آن نیز  1500 rpm است. در این صورت توان خروجی در دمای محیط کار برابر با 20 درجه سانتی گراد معادل 465 kW خواهد بود.

گیربکس در چه جاهایی کاربرد دارد؟

حال که با فرمول محاسبه توان گیربکس و مولفه‌های دیگر در این خصوص آشنا شدید، خوب است در مورد کاربردهای اصلی این محصول نیز اطلاعاتی داشته باشید. همانطور که حتما می‌دانید گیربکس‌ها جزء اصلی ترین تجهیزات در صنعت به شمار می‌روند که کاربردهای آن نیز عبارتند از:

• در صنایع مختلف
• باربرهای ساختمانی و ماشین آلات
• نفت
• سیمان
• پتروشیمی
• گاز
• معدن‌ها و حفر چاه
• هواکش‌ها و دمنده‌ها
• انتقال دهنده
• دیزل ژنراتور
• کمپرسور
• صنایع غذایی
• صنایع سرامیک و کاشی
• شیشه پرکنی
• بسته بندی

با توجه به این کاربردها حال متوجه می‌شوید زمانی که حرف از اصلی ترین قطعه در صنایع می‌زنیم، منظور ما گیربکس‌های صنعتی هستند که دارای انواع مختلفی نیز می‌باشند. برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد انواع گیربکس‌های صنعتی به مطلب انتخاب گیربکس و انواع آن از این وب سایت مراجعه نمایید.

ویژگی‌های یک گیربکس مناسب چیست؟

برای اینکه یک گیربکس مناسب خریداری کنید ابتدا باید مشخصات فنی، مشخصات ظاهری و در واقع ویژگی‌های آن را به طور کلی بررسی کرده و در نظر بگیرید. از مهم‌ترین ویژگی‌های این دستگاه می‌توان به قابلیت تغییر در دور، گشتاور، توان را نام برد. گیربکسی خوب است که در مقابل حرارت مقاومت داشته باشد و بتوان از محورای متنافر آن نیز استفاده کرد. یک گگیربکس باید آب بند مناسب داشته و آرایش محورها در آن مرتب باشد.
این ویژگی‌ها سبب می شود که گیربکس وظیفه اصلی خود که دریافت انرژی از الکتروموتور و تبدیل آن به انرژی و سرعت مورد نیاز است را به خوبی انجام دهد. میزان راندمان گیربکس در واقع به توان ورودی و خروجی آن بستگی دارد. در مورد توان در بخش قبلی توضیحاتی ارائه دادیم و فرمول محاسبه توان گیربکس را نیز به شما معرفی کردیم. گیربکس‌ها اغلب راندمان‌های بالایی دارند و این بالا بودن راندمان ارتباط مستقیمی با توان خروجی و ورودی آن دارد. هر چه خطاهایی که در حین ساخت گیربکس اتفاق می افتد بیشتر باشد، مقدار توان ورودی و خروجی به صدا، ارتعاش و دما تبدیل می‌شود.

جمع بندی

امروزه استفاده کردن از موتورهای الکتریکی نقش بسیار مهمی در زندگی افراد چه در بخش خانگی و چه در بخش صنعتی دارد. همانطور که می‌دانید موتورهای الکتریکی دارای قدرت پایین و سرعت چرخش بسیار بالایی هستند. این خاصیت موجب می‌شود که در بسیاری از موارد نیازهای فرد از مصرف این قطعه برطرف شود. اما در بسیاری از کاربردها نیز نیازمند سرعت چرخش پایین و قدرت بالا هستیم. در این صورت دیگر نمی‌توان از موتور الکتریکی عادی استفاده کرد و باید از وسیله‌ای استفاده کرد که سرعت چرخش و قدرت آن قابل تنظیم باشد.

استفاده از گیربکس بهترین روش برای کاهش سرعت چرخش موتور و افزایش قدرت آن است. قدرت یا همان توان گیربکس نقش مهمی در این امر خواهد داشت. چرا که گیربکس واسطه ای میان منبع مصرف کننده و منبع توان است. برای اینکه یک گیربکس مناسب با عملکرد مطلوب خریداری کنید باید با استفاده از مولفه‌هایی که در این مطلب به شما گفته شد و جای گذاری در فرمول محاسبه توان گیربکس بتوانید مقدار توان گیربکس را محاسبه نمایید. با محاسبه توان متوجه خواهید شد گیربکسی که در نظر دارید برای کار شما مناسب است یا خیر.

اگر به دنبال خرید گیربکس متناسب با کارتان هستید می توانید با شماره 33183-026 تماس بگیرید. مشاوران شرکت مهندسی فن آوران رستاپاد در خرید بهترین گیربکس صنعتی شما را راهنمایی خواهند کرد.

یکی از اصلی‌ترین استانداردهای گیربکس صنعتی در سیستم‌هایی که به موتور متکی هستند، طریقۀ انتقال قدرت آن‌هاست. گیربکس یکی از قطعه‌های پرکاربرد و اصلی در صنایع مختلف است که وظیفۀ عمدۀ آن انتقال دادن نیرو و توان از چرخ دنده به چرخ دندۀ دیگر است. در واقع گیربکس قادر خواهد بود تا مولفه‌های سرعت و گشتاور را به یکدیگر تبدیل کرده تا به وسیلۀ این ویژگی منحصر به فرد بتواند در زمان مناسب گشتاور و سرعت مورد نظر را به وجود آورد. امر مهمی که وجود دارد این است که در تمام گیربکس‌ها ارتباط بین سرعت دورانی و گشتاور برعکس هستند.
در این مطلب شما را با استانداردهای گیربکس صنعتی و انواع گیربکس ها آشنا خواهیم کرد.

فهرست مطالب

• معرفی گیربکس‌های صنعتی
• انواع گیربکس‌های صنعتی
• آشنایی با استانداردهای گیربکس صنعتی
  • استاندارد AGMA 421.01
  • استاندارد AGMA 4210.5
• استانداردهای گیربکس صنعتی در هنگام نصب
• استانداردهای گیربکس صنعتی از لحاظ فیزیکی
• مولفه‌های مهم در انتخاب گیربکس صنعتی
• جمع بندی

معرفی گیربکس‌های صنعتی

پیش از آنکه با استانداردهای گیربکس صنعتی آشنا شوید، خوب است در مورد این گیربکس‌ها، ویژگی‌ها و همچنین انواع آن بیشتر بدانید. گیربکس در زبان فارسی به معنی جعبه دنده می‌باشد.گیربکس‌های صنعتی تاثیرات بسیار زیادی در واحدهای تولیدی داشته‌اند و وجود آن‌ها موجب شده که در کارایی آن‌ها بهبود قابل توجهی دیده شود. گیربکس‌ها تجهیزات بسیار مهمی در کارخانه‌جات مختلف به شمار می‌روند. گیربکس کار انتقال قدرت از یک ماشین به ماشینی دیگر را انجام می‌دهد و در این حین ما  میزان گشتاوری که برای دستگاه مورد نیاز است را خواهیم دانست. در واقع گیربکس می‌تواند نیروی مکانیکی از یک موتور را به یک دستگاه انتقال دهد.

در اجزای تشکیل دهنده گیربکس‌ها چرخ‌ دنده‌هایی وجود دارد که کوچکترین آن‌ها را پینیون و بزرگترین آن‌ها را گیر و یا دنده می‌نامند. گشتاور و سرعت هر چرخ دنده به گشتاور و سرعت چرخ دندۀ مقابل آن بستگی دارد. گشتاور در حقیقت نیرویی بوده که به دنده به صورت چرخشی وارد می‌شود، ترکیب این نیروها در چند چرخ دنده موجب می‌شود تا از یک طرف گشتاور و نیرو و سمت دیگر شافت به گیربکس منتقل شوند. مثلاً دو دنده را در نظر بگیرید، همانطور که می‌دانید دندۀ کوچک یا پینیون دارای سرعت چرخ بالایی است و گشتاور کمتری می‌تواند تولید کند و دنده مقابل آن نیز سرعت کمتر و گشتاور بیشتر خواهد داشت. از این طریق می‌توان نسبت تبدیل گیربکس را به راحتی از نسبت چرخش این دو دنده به دست آورد. گیربکس‌های صنعتی انواع مختلفی دارد که در ادامه به آن‌ها اشاره خواهیم کرد.

انواع گیربکس‌های صنعتی

در مبحث استانداردهای گیربکس صنعتی خوب است اطلاعات کافی در مورد انواع گیربکس‌ها داشته باشید. این گیربکس‌ها به دو دسته اصلی تقسیم می‌شوند:

1. گیربکس کاهنده:
   گیربکس کاهنده میان متحرک و موتور قرار گرفته و با کاهش یافتن دور الکتروموتور، دور خروجی و گشتاور تامین می‌شود. در خروجی این گیربکس قدرت بالا و سرعت کم را مشاهده خواهید کرد.
2. گیربکس افزاینده:
   این گیربکس‌ها همان گیربکس‌های کاهنده هستند که میان متحرک و موتور قرار گرفته اما اغلب سرعت بالاتر و قدرت کمتری دارند. از این نوع کیربکس در صنایع پالایشگاهی و نیروگاهی استفاده می‌شود چرا که در این صنایع به دور بالا نیاز است.

آشنایی با استانداردهای گیربکس صنعتی

از آنجایی که گیربکس یک قطعه بسیار پرکاربرد و مهم در میان اجزای مکانیکی است، هر چه این قطعه با استانداردها مطابقت بیشتری داشته باشد و طبق اصول استاندارد طراحی و سپس تولید شده باشند عمر بالاتر و بازدهی بسیار بیشتری دارد و دیگر نیازی به اصلاح و توقف در تولید نیست. به همین دلیل است که استانداردهای گیربکس صنعتی در تولید آن اهمیت بسیار زیادی دارند.

استاندارد AGMA 421.01

نخستین بار در اکتبر 1943 میلادی استانداردهای گیربکس صنعتی به وسیله تولیدکنندگان چرخ دنده در آمریکا به طور آزمایشی عرضه شد که همان مورد قبول واقع شد و با نام استاندارد AGMA 421.01 شناخته شد. این استاندارد فرمول‌هایی دارد که می‌توان تنش‌های مجاز را بر حسب اسب بخار محاسبه نمود. علاوه بر این، استانداردهای گیربکس صنعتی دارای جدولی بوده که ضریب کاربردی بر روی آن نگارش شده است. همچنین این استاندارد دارای محتوایی بوده که در عملیات حرارتی گیربکس توانایی بازنگری را نشان می‌دهد.

استاندارد AGMA 4210.5

در استانداردهای پیشین اشتباهات چاپی زیادی بود که همین امر موجب شد این استاندارد در سال 1957 اصلاح شود. پس از آن دو سال بعد بررسی‌های دقیقی بر روی این استاندارد انجام شد و در خلال آن متخصصین و کارشناسان تصمیم گرفتند تا این استاندارد را بازنگری کنند و سپس استاندارد جدیدی با نام استاندارد AGMA 421.05 در میان استانداردهای گیربکس صنعتی ایجاد شد که هدف آن توسعه دادن صنعت، طراحی آن و تولید بود. در نهایت در سال 1963 میلادی 22 اکتبر منتشر شد و با بر طرف کردن نقض‌های استانداردهای پیشین عرضه گردید.

بر اساس این نوع استاندارد گیربکس‌های صنعتی هلیکال باید شرایطی داشته باشند. در گیربکس تک مرحله‌ای میزان سرعت خطی باید هم اندازه یا بیش از 35 متر بر ثانیه بوده باشد. علاوه بر آن میزان سرعت دورانی نباید بالاتر از 4500 دور بر ثانیه باشد. در این گیربکس‌ها عملکرد به نحوی است که سرعت خطی گام در یکی از مراحل هم اندازه یا بیش از 35 متر بر ثانیه بوده و سرعت خطی گام نیز در سایر مراحل از 5 متر بر ثانیه نباید کمتر باشد. 

نوعی دیگری گیربکس وجود دارد که دارای سرعت زاویه بیش از چهار هزار دور در هر دقیقه دوران دارد و به همین دلیل است که این نوع گیربکس مورد توجه متخصصین و کارشناسان قرار گرفته است. فرآیند تولید و ساخت این مدل گیربکس با گیربکس ساده با سرعت دوران پایین، کاملاً متفاوت است. یکی از این تفاوت‌ها عملیات حرارتی و تلرانس انجام شده روی گیربکس است.

استانداردهای گیربکس صنعتی در هنگام نصب

برای نصب گیبرکس صنعتی استانداردهایی وجود دارد که با رعایت آن در هنگام نصب شما استانداردهای گیربکس صنعتی را رعایت کرده‌اید. این استانداردها عبارتند از:

• برای جلوگیری از ارتعاش، باید گیربکس را به پایه‌ای مسطح پیچ کرد.
• چنانچه احتمال ضربه یا گیرپاش را می‌دهید، باید از محدودکننده گشتاور نیرو، کلاچ یا کوپلینگ هیدرولیکی استفاده کنید.
• اگر قصد دارید، گیربکس را رنگ کنید، کاسه نمد را به خوبی بپوشانید تا خراب نشود.
• تلورانس ماشین‌کاری در چرخ زنجیر که بر روی محور ورودی و خروجی نصب می‌گردد باید با استاندارد ISO H7 مطابقت کامل داشته باشد. محور گیربکس رزوه و سوراخ‌دار شده باشد تا بتوان روی چرخ زنجیر یا چرخ دنده، مهره‌ها را ببندید.
• برای جلوگیری از گریپاژ یا اکسید شدن قطعات باید پیش از نصب سطوح را گریس کاری و تمیز کرد.
• پیش از راه اندازی گیربکس، اطمینان حاصل نمایید که سطح روغن آن درست باشد. زمانی که گیربکس را روغن کاری کردید دیگر نیاز به نگهداری مجدد نمی‌باشد.
• سعی کنید روغن را در فاصله‌های زمانی منظم چک کنید و پس از چهار هزار ساعت کارکرد آن را تعویض کنید.
• اگر گیربکس شما در هوای مرطوب قرار گرفته است، بهتر است روغن آن را زیاد بریزید.

استانداردهای گیربکس صنعتی از لحاظ فیزیکی

گیربکس‌های صنعتی با توجه به مدل و نوع تولیدکننده دارای اجزای فیزیکی مختلفی هستند. از استانداردهای گیربکس صنعتی مواد تشکیل دهنده آن است، این مواد شامل، آلومینیوم، برنج، آهن و مس است همچنین بعضی از گیربکس‌ها ممکن است از مواد پلاستیکی همانند نایلون یا پلی کربنات باشد. علاوه بر مواد تشکیل دهنده گیربکس، دندانه‌های گیربکس نیز نقش بسیار مهمی در عملکرد، سرعت کلی و گشتاور دستگاه دارد.

گیربکس‌های ساده را اغلب در سرعت پایین به کار می‌گیرند، چرا که سرو صدای زیادی داشته و کارایی کمی نیز دارند. گیربکس‌های مارپیچی نیز در کاربردهای سرعت بالا استفاده می‌شوند. عملکرد این نوع گیربکس کمتر بوده و کارایی کلی آن نسبت به سایر گیربکس‌ها بیشتر است. با دانستن استانداردهای گیربکس صنعتی می‌توانید عملکرد این دستگاه را بهبود بخشیده و مدت طولانی‌تری از آن استفاده کرد.

مولفه‌های مهم در انتخاب گیربکس صنعتی

حال با استانداردهای گیربکس صنعتی تا بدین جا آشنا شدید، اگر می‌خواهید گیربکس صنعتی مناسب با کار خود را انتخاب کنید، باید به مولفه‌ها و پارامترهای خاصی توجه کنید. این پارامترها عبارتند از:

• توان ورودی که به معنی قدرت الکتروموتور بوده که با اسب بخار و کیلو وات سنجیده می‌شود.
• دور ورودی که به دور چرخیدن شافت موتور در هر دقیقه گفته می‌شود.
• دور خروجی، که به دور خروجی دستگاه در هر دقیقه می‌گویند.
• گشتاور خروجی، اغلب بر حسب نیوتون متر است.
• نسبت تبدیل که حاصل تقسیم نمودن دور خروجی بر دور ورودی است.
• نوع ماشینی که گیربکس در آن به کار می‌رود.
• درجه حرارت محیط
• رطوبت، استوایی بودن و یخ زدگی
• مشخصات و نوع موتور محرک
• نوع انتقال میان موتور گیربکس
• آرایش محورها
• میزان بار شعاعی

جمع بندی

در صنایع مختلف، قطعات زیادی مورد استفاده قرار می‌گیرند، یکی از قطعات اصلی گیربکس است. گیربکس‌های صنعتی امروزه به دلیل عملکرد مطلوبی که در دستگاه‌های مختلف دارند مورد توجه قرار گرفته‌اند. تولید و طراحی این قطعات دارای استانداردهایی است که به استانداردهای گیربکس صنعتی معروف هستند. داشتن استاندارد در هر قطعه‌ای اصلی‌ترین بحث در مورد آن است. یعنی اگر دستگاهی تولید می‌شود، برای تولید و راه‌ اندازی آن باید از استانداردهای مطابق با آن پیروی کرد. در غیر این صورت ایمنی افراد و دستگاه به خطر خواهد افتاد.

اگر قصد خرید انواع گیربکس صنعتی را دارید می توانید با شرکت مهندسی فناوران رستاپاد با شماره 31813-026 تماس گرفته و قیمت انواع گیربکس ها را بگیرید. مشاوران ما شما را در خرید بهترین قطعه راهنمایی می‌کنند.

یکی از مهم‌ترین و پرکاربردترین قطعات کاهندۀ سرعت و همچنین افزایندۀ قدرت گیربکس حلزونی است. این نوع گیربکس دارای صدای بسیار کم و سایز کوچکی بوده و در عین حال راندمان بسیار بالایی دارد. این دستگاه جزء پرمصرف‌ترین گیربکس‌ها در بازار هست که از قطعات مختلفی تشکیل شده است. گیربکس‌ها اغلب با استانداردهای بین المللی تولید می‌شوند و در تولید آن تیمی از مجرب‌ترین متخصصان حضور خواهند داشت. قدرت گیربکس حلزونی به عوامل متعددی بستگی دارد. اگر می‌خواهید درباره گیربکس حلزونی و اینکه چه مزیت‌ها و معایبی در خودروها و دستگاه‌های صنعتی شما دارد بیشتر بدانید، این مطلب را با دقت مطالعه نمایید. چرا که در این متن ما سعی داریم شما را با ماهیت گیربکس حلزونی آشنا کرده و نحوۀ محاسبات در آن را به شما آموزش دهیم.

آنچه در این مطلب می‌خوانید:

• با گیربکس حلزونی بیشتر آشنا شویم
• وظیفه گیربکس چیست؟
• انواع گیربکس‌های حلزونی
  • گیربکس حلزونی کتابی
  • گیربکس WPKA
• اجزای گیربکس حلزونی
• محاسبات قدرت گیربکس حلزونی
• کاربرد گیربکس حلزونی
• تعریف قدرت گیربکس حلزونی
• جمع بندی

با گیربکس حلزونی بیشتر آشنا شویم

پیش از آنکه به سراغ محاسبات قدرت گیربکس حلزونی و سایر عوامل بپردازیم خوب است با ماهیت این قطعه بیشتر آشنا شوید و اجزای تشکیل دهنده و کار اصلی آن را بدانید. گیربکس‌های حلزونی در انواع مختلفی مانند فلنچ‌دار، هالو شافت و پایه‌دار در بازار موجود هستند. پوسته این قطعه از جنس آلومینیوم و چدن بوده که این جنس موجب می‌شود که گیربکس در لرزش‌ها و ارتعاشات بالا مقاومت بسیار خوبی داشته باشد. لازم به ذکر است که نگهداری و تعمیر این نوع گیربکس بسیار ساده است و این امر را می‌توان یکی از مزیت‌های این قطعه به حساب آورد. گیربکس‌های حلزونی به دلیل داشتن دنده‌های پیچ حلزونی و چرخ حلزونی به نسبت سایر مدل‌ها راندمان کمتری دارد که این راندمان معادل 0.7 است.
گیربکس حلزونی دارای شفت‌های خروجی و ورودی عمودی هستند که در مواردی از آن‌ها استفاده می‌شود که ضریب انتقال قدرت در موتور بالا باشد. مکانیزم این گیربکس قابلیت معکوس شدن و برگشت پذیری ندارد. این بدین معنی است که چرخ دنده قادر نخواهد بود چرخ حلزون را به خوبی بچرخاند. این نوع گیربکس‌ها اغلب ارزان قیمت‌تر هستند و صدای آن‌ها از گیربکس‌های خورشیدی بسیار کم‌تر است.

وظیفه گیربکس چیست؟

اگر تاکنون به نحوۀ فعالیت آسانسورها، بالابرها و نورافکن‌هایی که در بزرگراه‌ها وجود دارد دقت کرده باشید می‌بینید که همۀ این‌ها باید نیروی محرکه‌ای برای فعالیت داشته باشند. تابلوهای تبلیغاتی چرخشی، بالابرهای ساختمان‌ها و نانوایی‌ها همه نیازمند وسیله‌ای هستند که به آن گیربکس گفته می‌شود. گشتاور نیرویی است که به وسیله موتور تولید شده و باید به وسیله یک دستگاه  به ماشین آلات صنعتی انتقال پیدا کند. این دستگاه که همان گیربکس نام دارد که می‌تواند قدرت الکتروموتور را کنترل و تنظیم کند.
به طور کلی هر موتوری که بتواند مقدار مشخصی گشتاور و توان تولید کند از طریق گیربکس می‌تواند به سرعت دلخواه خود برسد، بدون اینکه گشتاور یا دور موتور را بالا ببرد. گیربکس وظایف متعددی دارد که از مهم‌ترین آن‌ها می‌توان به پیشگیری کردن از سرعت ناخواسته، تنظیم نمودن جهت حرکت در خودرو و کارکردن موتورها بدون حرکت اشاره نمود.

گیربکس‌ها از قطعات و اجزای مختلفی تشکیل شده‌اند، مهم‌ترین قسمت گیربکس‌ها چرخ دنده‌ها هستند که با توجه به نوع گیربکس جنس‌ها و شکل های مختلفی دارند. در اجزای تشکیل دهنده گیربکس‌ها تعداد بسیار زیادی چرخ دنده قرار گرفته که بر روی هم سوار شده‌اند. بسته به میزان فعالیت هر کدام، گشتاور انتقالی و قدرت موتور مشخص می‌شود. گیربکس‌ها انواع مختلفی دارند.

انواع گیربکس‌های حلزونی

در مبحث قدرت گیربکس حلزونی باید بدانید که این دستگاه دارای انواع مختلفی در بازار است و یکی از پرکاربردترین گیربکس‌های صنعتی محسوب می‌شود. گیربکس حلزونی را با نام گیربکس نود درجه نیز می شناسند. از اجزای اصلی این گیربکس می‌توان به چرخ دنده و ماردون اشاره نمود که جنس هر دوی آن‌ها اغلب از برنج یا فولاد است.

از اجزای مهم این گیربکس بلبرینگ، هاب کروی و شافت هستند که در بخش‌های بعدی هر کدام از آن‌ها را به شما معرفی می‌کنیم. مکانیسم عملکرد و انتقال قدرت گیربکس حلزونی توسط درگیر شدن محور و چرخ دنده صورت می‌گیرد. طراحی این نوع گیربکس طوری است که در صنایع مختلفی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
گیربکس حلزونی به طور عمده به دو دسته متفاوت تقسیم بندی می‌شود: گیربکس کتابی (NMRV) و گیربکس (WPKA) که در ادامه هر کدام از آن‌ها را معرفی خواهیم کرد.

گیربکس حلزونی کتابی

این نوع گیربکس به دلیل داشتن ویژگی‌های منحصر به فرد دارای کاربردهای زیادی در صنایع مختلف است. مهم‌ترین کاربردهای این گیبرکس حلزونی، در استفاده از بالابرهای ساختمانی، ماشین آلات، هواکش‌ها و دمنده‌ها، سیستم انتقال مواد، دیزل ژنراتور، کانوایر، نوار نقاله، حفر چاه و معدن، کمپرسور، ماشین‌های تراش، آسیاب، نانوایی، صنعت کاشی و سرامیک، میکسرها، صنعت بسته بندی، شیشه پرکنی و صنایع غذایی است. بهترین برندهای این گیربکس نیز SEW ROSSI, SitiT Yilmaz و Motovario هستند.

گیربکس WPKA

این مدل گیربکس حلزونی در نسبت‌ها و تیپ‌های مختلفی بین 7 الی 100 طراحی و تولید می‌شوند. این نوع دستگاه جزء پرفروش‌ترین و پرمصرف‌ترین گیربکس‌های صنعتی هستند که یکی از دلایل مهم این فروش بالا، داشتن انعطاف بسیار عالی برای نصب کردن آن در موقعیت‌های متفاوت است. این سری از گیربکس حلزونی دارای بدنه‌ای از جنس چدن و دنده‌هایی از جنس برنج هستند. گیربکس سری WP از بهترین و مرغوب‌ترین آلیاژها در صنعت تولید می‌شود. از این گیربکس در تیپ‌های 250، 210، 185، 150، 130، 110، 86، 63، 49 و 30 تولید می‌شود و با ترکیب کردن این تیپ‌ها با هم تبدیل‌های بسیار بالایی تا هزار را می‌توان به دست آورد.

اجزای گیربکس حلزونی

همانطور که گفتیم قدرت گیربکس حلزونی نسبت به سایر مدل‌ها بسیار بالاست و آن هم به دلیل داشتن اجزای قدرتمندی مانند چرخ دنده‌هاست. به طور کلی، اجزای تشکیل دهندۀ گیربکس‌های حلزونی عبارتند از:

• چرخ دنده
  چرخ دنده‌ها قطعات بسیار موثری در گیربکس محسوب می‌شوند که دارای کارایی و عملکرد بسیار بالایی هستند. چرخ دنده این نوع گیربکس‌ها می‌تواند دندانه صاف یا دندانه مارپیچ باشد. چرخ دنده مارپیچ در قیاس با چرخ دنده صاف، تماس زیادتری را در حین چرخش ایجاد می‌نماید که همین امر موجب بالاتر رفتن کارایی آن و عملکرد بسیار نرم در گیربکس می‌شود.
• پوسته
  پوسته گیربکس، پوشش دهنده بخش‌های درونی گیربکس حلزونی است که وظیفۀ آن مقاومت نمودن در مقابل لرزش‌ها و ارتعاشات بالاست. این پوسته دارای جنس آلومینیوم یا چدن است.
• بلبرینگ
  بلبرینگ نیرو و قدرت را در گیربکس انتقال می‌دهد. نیروهای شعاعی و محوری به وسیله بلبرینگ در گیربکس ورودی تولید شده و به خروجی گیربکس انتقال داده می‌شود.
• کاسه نمد
  در گیربکس حلزونی کاسه نمد وظیفه دارد تا از ورود رطوبت و گرد و غبار به داخل گیربکس جلوگیری کند.

محاسبات قدرت گیربکس حلزونی

گیربکس یا جعبه دنده متشکل از چند چرخ دنده بوده که به هم متصل هستند. در گیربکس‌ها یک چرخ دنده به وسیله موتور با گشتاور و سرعت، حرکت می‌کند. کار اصلی گیربکس‌ها تبدیل نمودن نیرو و همچنین سرعت ورودی آن به سرعت و نیرویی متفاوت در حین خروج است. این امر در حالی اتفاق می افتد که قدرت کلی را بتوان ثابت نگه داشت. برای اینکه بتوانیم مقدار گشتاور خروجی گیربکس را محاسبه کنیم باید نسبت تبدیل آن گیربکس را به دست آوریم. برای محاسبه گشتاور خروجی این قطعه باید ابتدا گشتاور موتور و همچنین الکتروموتوری که به آن وصل شده است را در اختیار داشت و پس از آن با داشتن نسبت‌های تبدیل گیربکس می‌توان گشتاور قدرت گیربکس حلزونی را محاسبه کرد. در مورد نحوۀ محاسبه قدرت گیربکس حلزونی باید با مولفه‌های زیر آشنا شوید:

• توان ورودی گیربکس حلزونی: KW1 ,HP1
• توان خروجی گیربکس حلزونی: KW2, HP2
• دور ورودی: n1
• دور خروجی: n2
• ضریب کار: S.F
• نسبت تبدیل i
• بازده گیربکس:p ɳ

برای محاسبۀ دور ورودی و خروجی این گیربکس معادله زیر را باید جای گذاری کنید:

N₂ = n1/i

برای تعیین نسبت تبدیل در این گیربکس می‌توان با شمردن تعداد دندانه چرخ دنده‌ خروجی و ورودی، نسبت تبدیل را به دست آورد. به این صورت که تعداد دندانه‌های ورودی را بر تعداد دندانه‌های خروجی تقسیم می‌کنیم و عددی که به آمد را به عنوان نسبت تبدیل در نظر می‌گیریم. چنانچه شرایط برای شمردن تعداد دندانه‌ها در گیربکس مهیا نبود می‌توانید به وسیله اندازه گرفتن قطر چرخ دنده ورودی و خروجی این نسبت را به دست آورید. در این روش باید قطر چرخ دنده خروجی را به قطر چرخ دنده ورودی تقسیم کنید.

کاربرد گیربکس حلزونی

حال که با محاسبات قدرت گیربکس حلزونی آشنا شدید، خوب است به طور کلی با کاربردهای این گیربکس آشنا شوید. این گیربکس‌ها را در صنایع مختلفی بکار می‌برند که مهم‌ترین آن‌ها موارد زیر هستند:

• کانوایرها
• سیستم انتقال مواد
• کاشی‌ها و سرامیک‌ها
• دیزل ژنراتور
• کمپرسورها
• پمپ‌های سیلندری
• نوار نقاله‌ها
• آسیاب‌ها
• میکسر بشکه‌ای
• خوردکن
• ماشین آلات غربالگری
• ماشین‌های آجر و بلوکه
• وزنده
• هواکش‌ها
• میکسرهای بتن
• ماشین‌های بسته بندی
• ماشین‌های شیشه پرکنی
• لرزاننده‌ها
• کوره‌های صنعتی
• گیربکس بالابر

و کاربردهای بسیار زیاد دیگری که همه و همه باعث شده‌اند این نوع گیربکس جزء پرفروش‌ترین قطعات در صنعت باشد.

تعریف قدرت گیربکس حلزونی

قدرت گیربکس حلزونی به گشتاوری گفته می‌شود که به وسیله گیربکس منتقل می‌شود. گشتاوری که در گیربکس ایجاد می‌شود به پارامترهای مختلفی وابسته و تابع چند پارامتر است. این پارامترها مانند توان حرکت، دور خروجی و راندمان قطعه هست. توان حرکت در گیربکس حلزونی شامل محرک‌های الکتریکی همانند محرک هیدرولیکی، الکتروموتور، هیدروموتور و محرک‌های دیگر بوده و دور خروجی نیز با توجه به میزان دور ورودی و همچنین نسبت تبدیل معین می‌گردد.

جمع بندی

گیربکس که از واژه لاتین Gear box گرفته شده است از تعداد زیادی چرخ دنده و یک محور تشکیل شده است. همه این اجزا درون یک باکس قرار گرفته اند و وظیفۀ تغییر گشتاور تولید شده و تنظیم سرعت را به عهده دارند. گیربکس‌های صنعتی اغلب راندمان بسیار بالایی دارند و در صنایع مختلف از آن‌ها استفاده می‌کنند. یکی از پرکاربردترین گیربکس‌های صنعتی، گیربکس حلزونی است که کاربرد زیادی در صنایع کاشی و سرامیک، ماشین آلات، بالابرها، میکسرها، هواکش‌ها خوردکن‌ها و صنایع دیگر دارند. از مزیت‌های استفاده از این گیربکس می‌توان به کنترل قدرت گیربکس حلزونی اشاره نمود.
اگر قصد خرید انواع مختلف گیربکس را دارید می توانید با شماره 33183-026 تماس بگیرید. شرکت مهندسی فن‌آوران رستاپاد اجرای پروژه های صنعتی شما را به بهترین شکل بر عهده خواهد گرفت. منتظر شما در رستاپاد هستیم.