گیربکس‌های صنعتی از مهمترین اجزای بسیاری از ماشین‌آلات و تجهیزات صنعتی هستند که وظیفه انتقال نیرو و گشتاور و همچنین کاهش یا افزایش سرعت الکتروموتور تا حد مورد نیاز را بر عهده دارند. برای آشنایی با سازوکار گیربکس صنعتی، ابتدا باید با اجزای تشکیل‌دهنده آن آشنا شویم.در این مقاله به بررسی تفاوت اجزای تشکیل‌دهنده گیربکس‌ها پرداخته و اجزای گیربکس‌های مختلف را با یکدیگر مقایسه می‌کنیم.
قطعات گیربکس حلزونی
- انواع ماردون و دنده حلزونی
- قطعات پوسته و فلنج ها
- شفت خروجی NMRV
- شفت واسطه گیربکس مرکب
قطعات گیربکس هلیکال
- انواع دنده‌هلیکال، ساده، شفت‌دنده، دنده سرشافتی،دنده پینیون‌کرانویل
- انواع شفت
- پوسته کامل و فلنج های انواع گیربکس هلیکال
قطعات گیربکس خورشیدی
- پوسته کامل گیربکس خورشیدی
- دنده خورشیدی
- دنده سیاره ای
- دنده رینگی(حلقوی)
اجزای تشکیل دهنده گیربکس صنعتی
همان‌طور که گفتیم، اجزای تشکیل‌دهنده گیربکس صنعتی شامل چرخدنده، بلبرینگ، شفت، آب‌بندی، سیستم روانکاری و پوسته است.
پوسته گیربکس
پوسته گیربکس یا بدنه، تمام اجزای داخلی آن را در بر می‌گیرد، از آن‌ها در برابر فشار و آلودگی محافظت می‌کند؛ تمامی اجزای داخلی گیربکس روی پوسته سوار می‌شوند و حفظ تراز مناسب اجزای داخلی گیربکس ارتباط مستقیمی با پوسته دارد.
شفت گیربکس
گیربکس‌های صنعتی معمولاً دارای دو یا چند شفت هستند؛ شفت ورودی، نیرو را از محرک اصلی (مانند الکتروموتور) دریافت می‌کند و شفت خروجی نیرو را به قطعه محرک دیگری (مانند تسمه‌نقاله، پمپ و …) می‌رساند. همچنین ممکن است گیربکس دارای شفت‌های میانی برای انتقال نیرو بین استیج‌های (طبقات) مختلف چرخ‌دنده‌ها باشد. شفت گیربکس‌ها می‌تواند به دو صورت هالوشفت (توخالی) یا سالیدشفت (نری) باشد.
چرخ‌دنده‌ها
چرخ‌دنده‌ها مهمترین و ضروری‌ترین اجزای یک گیربکس صنعتی هستند؛ چرخ‌دنده‌ها بر اساس نوع دندانه‌های قرار گرفته روی آن‌ها به دنده ساده، هلیکال، مخروطی و … تقسیم‌بندی می‌شوند.
بلبرینگ گیربکس
یاتاقان، بلبرینگ و رولبرینگ برای پشتیبانی از شفت‌ها در داخل گیربکس استفاده می‌شوند؛ این قطعات اصطکاک را کاهش داده و چرخش مناسب شفت را تضمین می‌کنند.
آب‌بندی گیربکس
آب‌بندی یا سیل مکانیکی (Seal) به منظور جلوگیری از نشت روان‌کننده و ورود آلاینده‌ها به داخل گیربکس استفاده می‌شود. آب‌بندی‌ها معمولاً از جنس پلاستیک و مواد عایق ساخته شده و در محل اتصال شفت به دنده گیربکس قرار می‌گیرند. همچنین نقاطی مانند سوپاپ هوا و درپوش تخلیه روغن نیز از واشرهای مخصوصی جهت آب‌بندی استفاده می‌کنند.
سیستم روانکاری
گیربکس‌های صنعتی برای کاهش اصطکاک، دفع گرما و جلوگیری از پوسیدگی و ساییدگی نیاز به روغن‌کاری مناسب دارند. روان‌کننده‌هایی مانند روغن دنده یا گریس باید به خوبی درون گیربکس گردش داشته باشند.
لوازم جانبی گیربکس
بسته به کاربرد و الزامات خاص برنامه، گیربکس‌های صنعتی می‌توانند شامل لوازم جانبی مانند فلنج خروجی، شرینک دیسک، بک استاپ، بازوی گشتاور، سنسورهای حرارتی و لرزش و … باشند؛ این لوازم به نگهداری مناسب و پیشگیری از مشکلات احتمالی کمک می‌کنند.
اجزای گیربکس حلزونی
اجزای گیربکس حلزونی عبارت‌اند از:
- پوسته
- ماردون
- چرخدنده حلزونی
- بلبرینگ‌ها
- کاسه‌نمدها
- سوپاپ هوا، دریچه بازدید روغن و پیچ تخلیه روغن
- فلنج (در صورت وجود)
در ادامه به معرفی دقیق‌تر هر یک از قطعات داخل گیربکس حلزونی می‌پردازیم.
ماردون گیربکس حلزونی
شفت ورودی گیربکس حلزونی یک ماردون فولادی است که دندانه‌های آن با یک چرخدنده حلزونی درگیر می‌شود. این قطعه گیربکس حلزونی از ماشینکاری یک استوانه فلزی از جنس آلیاژ فولادی ساخته شده و به عنوان ورودی گیربکس، نیرو را به دنده حلزونی منتقل می کند.
ماردون یا شفت مارپیچ گیربکس حلزونی در دو نوع سالید شفت و هالو شفت برای انواع مختلف گیربکس حلزونی تولید می شود،
- ماردون سالید شافت: این نوع ماردون، به‌شکل یک استوانه فلزی توپر ساخته می‌شود. برای اتصال ماردون سالید یا شفت نری به الکتروموتور باید از قطعات جانبی مانند کوپلینگ یا تسمه و پولی استفاده‌شود.
- ماردون هالوشافت: ماردون هالوشفت به‌شکل استوانه فلزی توخالی تولید شده و به صورت مستقیم با شفت موتور کوپل می‌شود. برای کوپل مستقیم الکتروموتور و گیربکس حلزونی هالوشفت، باید شفت الکتروموتور داخل هالوشفت ماردون قرار گرفته و خار مربوطه به درستی جا زده شود. برای محکم‌تر شدن اتصال، فلنج‌های موتور و گیربکس به هم پیچ می‌شوند.
چرخ دنده گیربکس حلزونی
چرخدنده حلزونی یکی از مهمترین قطعات گیربکس حلزونی است. چرخ دنده حلزونی وظیفه تولید و انتقال گشتاور خروجی را بر عهده دارد. باید دقت داشت که سطح درگیری ماردون و چرخ دنده در گیربکس حلزونی خیلی زیاد نیست و در نتیجه لقی این گیربکس نسبتا زیاد است و در مقایسه با گیربکس های هلیکال و خورشیدی راندمان نسبتا پایینی تا حدود 65% دارد.
پوسته گیربکس حلزونی
پوسته گیربکس حلزونی معمولاً با دو جنس آلومینیوم و چدن ساخته می‌شود. پوسته چدنی دارای مقاومت و استحکام بیشتری بوده و در گیربکس های سایز متوسط تا بزرگ استفاده می شود. پوسته یا هوزینگ (Housing) تمامی اجزای داخل گیربکس را در بر می‌گیرد؛ همچنین برای کاهش اصطکاک و خنک‌کاری گیربکس، داخل پوسته گیربکس را با مقدار کافی از روغن مناسب گیربکس حلزونی پر می کنند.
گیربکس حلزونی با تجهیز بعدی به دو روش زیر متصل می‌شود:
- پایه (نصب و پیچ شدن روی شاسی)
- فلنج (نصب از طریق فلنج در قسمت شافت یا هالوشافت خروجی گیربکس)
بلبرینگ گیربکس حلزونی
یکی دیگر از مهم ترین اجزای گیربکس حلزونی، بلبرینگ‌ها هستند که به چرخش روان شفت‌ها کمک می‌کنند. همچنین بلبرینگ‌ها با کنترل نیروهای شعاعی و محوری روی شفت، به افزایش طول عمر کاری گیربکس کمک می‌کنند.
کاسه نمد گیربکس حلزونی
برای کارکرد گیربکس در شرایط بهینه نیاز است که روغن داخل آن حجم مناسبی داشته باشد و روانکاری دنده ها به بهترین شکل ممکن انجام پذیرد. از این رو قطعه ای به نام کاسه نمد یا oil seal وجود دارد که برای جلوگیری از نشتی روغن و همچنین ورود گرد و غبار و رطوبت به داخل گیربکس به‌کار می‌رود.
این قطعه جزو قطعات مصرفی گیربکس حلزونی است و پس از مدتی خاصیت آب‌بندی خود را از دست می‌دهد؛ زمان تعویض کاسه نمد با توجه به میزان کارکرد گیربکس و با توجه به بازرسی‌های دوره‌ای گیربکس حلزونی مشخص می‌شود. برای خرید قطعات گیربکس حلزونی از طریق شماره‌تلفن 02191304300 با کارشناسان کالاصنعتی درتماس باشید.
قطعات اصلی گیربکس حلزونی شامل ماردون، دنده حلزونی، پوسته گیربکس و قطعات جانبی مثل بازوی گشتاور، فلنج خروجی و ... به صورت یدکی در بازار موجود است؛ اما با توجه به تفاوت‌های اندکی که در محصولات هر تولیدکننده وجود دارد، برای جایگزین کردن قطعات گیربکس باید به برند آن‌ها و سازگاری با گیربکس دقت نمایید. بهتر است قطعه جایگزین از همان برند قبلی خریداری شود.
قطعات گیربکس‌های حلزونی ایرانی توسط شرکت سازنده تولید و در اختیار مصرف‌کنندگان قرار می‌گیرد؛ اما قطعات گیربکس‌های اروپایی و چینی وارد ایران نمی‌شود و در صورت خرابی، باید کل گیربکس تعویض شود.
رایج‌ترین آسیب‌دیدگی در گیربکس‌های حلزونی مربوط به چرخدنده است؛ لذا اصلی ترین و پر مصرف ترین قطعه یدکی گیربکس حلزونی، دنده حلزونی یا برنجی آن است. هنگام جایگزین کردن چرخدنده حلزونی باید به عوامل زیر دقت نمایید:
- شرکت تولیدکننده گیربکس
- سایز یا تیپ گیربکس
- نسبت تبدیل گیربکس
اکثر قطعات یدکی گیربکس حلزونی از طریق سایت کالا صنعتی قابل سفارش هستند.
اجزای گیربکس هلیکال مستقیم
اجزای گیربکس هلیکال شفت مستقیم که با نام گیربکس هلیکال مستقیم نیز شناخته می‌شود، عبارت‌اند از:
- 2 الی 3 جفت دنده هلیکال (مارپیچ) که به شفت‌های ورودی و خروجی متصل شده اند.
- کاسه‌نمدها
- سوپاپ هوا
- بلبرینگ‌ها
- پیچ تخلیه روغن
- لوازم جانبی مانند فلنج
اجزای گیربکس بول هلیکال
گیربکس بول هلیکال که با نام پینیون کرانویل نیز شناخته می‌شود، از چرخ‌دنده‌های هلیکال مارپیچ و مخروطی استفاده می‌کند؛ در این گیربکس‌ها جفت دنده مخروطی وظیفه تغییر جهت نیرو را بر عهده دارند. اجزای گیربکس بول هلیکال شامل:
- پوسته
- چرخ‌دنده‌ها
- شفت
- سوپاپ هوا
- آب‌بندی‌ها
- سوپاپ تخلیه روغن
- بلبرینگ‌ها
- لوازم جانبی مانند فلنج، بک استاپ، شرینک دیسک و بازوی گشتاور
گیربکس هلیکال شفت موازی
اجزای گیربکس هلیکال آویز یا شفت موازی، شامل چند جفت چرخدنده هلیکال، شفت خروجی، بلبرینگ‌ها، واشر و آب‌بندی، سوپاپ هوا و لوازم جانبی مانند فلنج، بک استاپ و شرینک دیسک می‌شود. گیربکس‌های سه محور و چهار محور که با نام گیربکس قورباغه‌ای نیز شناخته می‌شوند، نوع دیگری از گیربکس‌های هلیکال شفت موازی هستند که از ساختار نسبتاً مشابهی با گیربکس‌های هلیکال آویز استفاده می‌کنند.
اجزای گیربکس اکسترودر
اجزای گیربکس اکسترودر بسیار مشابه گیربکس‌های هلیکال سه محور است؛ مهمترین تفاوت این دو گیربکس در نوع بیرینگ‌های آن‌ها است. در گیربکس اکسترودر از بیرینگ (بلبرینگ و رولبرینگ) کف گرد استفاده می‌شود. اجزای گیربکس اکسترودر عبارت‌اند از:
- پوسته
- شفت ورودی
- کاسه‌نمدها
- بیرینگ‌های عادی و کف گرد
- دنده‌های هلیکال Z1 تا Z4
- فلنج خروجی
اجزای گیربکس خورشیدی
چرخ‌دنده‌های گیربکس خورشیدی در یک سیستم خاص به نام سیاره‌ای قرار دارند. در این سیستم یک چرخدنده ساده (چرخدنده خورشیدی) در مرکز قرار دارد و تعدادی چرخدنده دیگر (چرخدنده سیاره‌ای) در اطراف آن بوده و دندانه‌های آن‌ها با یکدیگر درگیر می‌شود؛ در نهایت همگی چرخ‌دنده‌های سیاره‌ای درون یک دنده رینگی قرار می‌گیرند و تمام چرخ‌دنده‌های سیاره‌ای روی یک حامل سوار می‌شود. برای آشنایی بیشتر با سیستم چینش گیربکس‌های خورشیدی پیشنهاد می‌کنیم از صحفه گیربکس خورشیدی چیست؟ بازدید کنید.
گیربکس‌های خورشیدی اغلب برای کاربردهای با دقت بالا استفاده می‌شوند؛ به همین علت می‌توان این گیربکس‌ها را به‌صورت چندطبقه یا چندمرحله‌ای استفاده نمود. علاوه بر چرخ‌دنده‌های ساده، رینگی و حامل، این گیربکس‌ها شامل اجزای زیر هستند:
- سوپاپ تخلیه هوا
- آب‌بندها
- شفت ورودی و خروجی
- بلبرینگ‌ها
- پوسته
- سایر اجزا مانند بک استاپ و …
اجزای گیربکس سایکلو
گیربکس های سایکلو طراحی منحصر به فردی داشته و از چرخ دنده های رایج استفاده نمی کنند. اجزای گیربکس سایکلو شامل:
- شفت ها
- چرخ سیکلوئیدی
- بلبرینگ ها
- پوسته گیربکس
- کاسه نمدها
- پین بوش و دنده های پین
- واشر یا رینگ اسپیسر
نتیجه‌گیری
آشنایی با اجزای گیربکس‌های صنعتی برای شناخت بهتر و تعمیر و نگهداری مناسب آن‌ها ضروری است؛ در این مقاله به‌اختصار به معرفی اجزای کلی هریک از انواع گیربکس‌های صنعتی پرداختیم اما برای جزئیات بیشتر باید به بخش مقالات وب‌سایت کالا صنعتی مراجعه کنید و مقالات مربوط به هر گیربکس را مطالعه فرمایید. همچنین در صورتی‌که سؤال یا ابهامی در این زمینه داشته باشید، می‌توانید با کارشناسان کالا صنعتی در ارتباط باشید و از مشاوره تخصصی رایگان این مجموعه بهره‌مند شوید.