مقالات گیربکس

  • 480
  • 17 مرتبه
گیربکس حلزونی چیست ؟
آشنایی با گیربکس حلزونی

گیربکس حلزونی چیست ؟

سه شنبه 10 تیر 1399

گیربکس های حلزونی از جمله گیربکس هایی هستند که دارای چرخ دنده هایی با دندانه های مارپیچ می باشد. مهمترین کاربرد این مدل از گیربکس ها در خودروها می باشد. این مدل از گیربکس ها وظیفه انتقال نیروی موتور با تغییر راستا به چرخ ها را دارند. این گیربکس ها در دیفرانسیل خودرو قرار دارند و راستای نیروی وارده بر شفت را 90 درجه تغییر می دهند. خاصیت مارپیچی چرخ دنده این مدل از گیربکس ها موجب کاهش ارتعاشات و نویز ایجاد شده می شود. این مدل از گیربکس ها نسبت به گیربکس های معمولی که دارای چرخ دنده صاف هستند، نویز کمتری ایجاد می کنند.

گیربکس حلزونی

برای تعویض چرخ دنده های گیربکس حلزونی نیاز است که هر دو چرخ دنده همزمان عوض شوند زیرا سازندگان این مدل از گیربکس ها چرخ دنده های هر مدل را به صورت دوتایی و متناسب با تلورانس های مربوطه می سازند.

قانون دست راست و چپ در گیربکس های حلزونی

گیربکس های حلزونی راست دست، گیربکس هایی هستند که قسمت نیمه بیرونی دندانه آن ها با راستای صفحه محوری در جهت ساعتگرد در یک راستا باشد. از دید یک ناظر بیرونی، نقطه میانی دندانه در واقع صفحه جلویی گیربکس می باشد.
گیربکس های حلزونی چپ دست، گیربکس هایی هستند که قسمت نیمه بیرونی دندانه آن ها با راستای صفحه محوری در جهت پاد ساعتگرد در یک راستا باشد. از دید یک ناظر بیرونی، نقطه میانی دندانه در واقع صفحه جلویی گیربکس می باشد.

قانون دست راست گیربکس

توجه کنید که چرخ دنده پینیون و حلزونی همواره با قوانین دست مخالف حرکت می کنند. این موضوع شامل زمانی است که چرخ دنده ها داخلی باشند. قوانین مربوط به دست راست و چپ به صورت مشابه بر روی انواع چرخ دنده های دیگر مانند چرخ دنده هیپویید و چرخ دنده دندانه مورب کاربرد دارند.

چرخ دنده های هیپویید

چرخ دنده های هیپویید یکی از انواع چرخ دنده های مورب پیچشی هستند که محور چرخ دنده های آن یکدیگر را قطع نمی کند. شکل گیربکس های هیپویید به صورت هایپربولیک می باشد در حالی که شکل گیربکس های حلزونی معمولی به صورت مخروطی است. در چرخ دنده هیپویید، پینیون خارج از محور بر روی چرخ اصلی قرار داده شده است تا هم قطر بیشتری داشته باشد و هم سطح تماسی بالاتر را در بر بگیرد. در طراحی چرخ دنده های مخروطی پینیون و صفحه در مقابل یکدیگر قرار گرفته و زاویه پیچش پینیون معمولا بیشتر از چرخ دنده است. پینیون هیپویید از لحاظ قطری بزرگتر از پینیون مورب است.
چرخ دنده های هیپویید شامل چند قسمت کشویی می باشد که می توانند در بین چرخ دنده های پیچی و صاف قرار بگیرند. برای گیربکس های هیپویید روغن چرخ دنده خاصی نیاز است زیرا در حرکت های مختلف و تحت فشار بالا، این گیربکس نیاز به روغنکاری خاصی دارد.

بیشتر بخوانید : گیربکس شاکرین

گیربکس های هیپویید دارای کاربری های مختلفی از جمله انتقال قدرت می باشند. این مدل از این گیربکس ها در کاربرد انتقال قدرت بازدهی بالاتری نسبت به گیربکس های ورم (worm) دارند. گیربکس های هیپویید دارای قدرت بیشتری در کنترل بار وارد بر چند دندانه به طور همزمان هستند. اگرچه چرخ دنده های مورب تنها یک بار بر روی دندانه را می توانند کنترل کنند. سطح تماس بالای گیربکس های هیپویید با روغنکاری مناسب می تواند کاملا بی صدا و با نویز پایین انجام شود.

چرخدنده گیربکس

زاویه پیچش

زاویه پیچش در چرخ دنده های مورب، به زاویه بین دنبال دندانه و المان مخروطی گفته می شود و نشان دهنده پیچش در دندانه مارپیچ می باشد. در مواردی زاویه پیچش نشان دهنده زاویه پیچش متوسط در چرخ دنده ها است.
•    زاویه پیچش متوسط یک طراحی خاص برای زاویه پیچش در فاصله مخروطی میانگین در چرخ دنده مورب است.
•    زاویه پیچش بیرونی زاویه پیچشی است که چرخ دنده مورب در فاصله مخروطی بیرونی ایجاد می کند.
•    زاویه پیچش درونی زاویه پیچشی است که چرخ دنده مورب در فاصله مخروطی درونی ایجاد می کند.

مقایسه چرخ دنده های مورب پیچشی و هیپویید

چرخ دنده های هیپویید دارای عملکردی قدرتمند تر و آرام تر نسبت به چرخ دنده های مورب پیچشی هستند. چرخ دنده های هیپویید قابلیت استفاده در نسبت های کاهشی بالاتر را دارند اگر چه این مدل از چرخ دنده ها دارای عملکرد کشویی در طول دندانه هستند که بازدهی مکانیکی را کاهش می دهد. اتلاف انرژی در این چرخ دنده ها به صورت گرمای تولید شده بین صفحات چرخ دنده و سیال روغنکاری می باشد.
در طراحی اتومبیل ها چرخ دنده های هیپویید در قسمت عقبی خودرو مورد استفاده قرار می گرفت که در اتومبیل های امروزی بیشتر گرایش به سمت چرخ دندنه های مورب پیچشی است زیرا این مدل از چرخ دنده ها دارای بازدهی حرکتی بالاتری هستند.
چرخ دنده های هیپویید در کامیون ها و وسایل نقلیه بزرگ که گشتاورهای بالایی را انتقال می دهند، همچنان مورد استفاده قرار می گیرد. بالاتر بودن انحراف(افست) چرخ دنده هیپویید موجب افزایش توان انتقال گشتاور در این چرخ دنده ها می شود. هر چند افزایش انحراف (افست) چرخ دنده موجب کاهش بازدهی مکانیکی و در نتیجه افزایش مصرف سوخت می شود. بنا به دلایل کاربردی امکان دارد یک چرخ دنده هیپویید با یک چرخ دنده مورب پیچشی جایگزین شود زیرا چرخ دنده مورب پیچشی به قطر بسیار بیشتری برای انتقال مقدار مشابه گشتاور نیاز دارد. افزایش سایز محور خودرو نیاز به افزایش جایگاه چرخ دنده ها و کاهش فاصله با زمین است.
از جمله مزایای دیگر چرخ دنده های هیپویید این است که چرخ دنده حلقه دیفرانسیل و پینیون ورودی هر دو به صورت هیپویید می باشند. این مزیت در اکثر خودروها موجب می شود تا پینیون به سمت انتهای چرخ اصلی (کرون) منحرف شود. این موضوع موجب افزایش سطح تماس دندانه ها و پایین امدن شفت می شود. هر چند افزایش طول محور شفت موجب کاهش بازدهی مکانیکی می شود.
مزایای گیربکس های حلزونی
•    این مدل از گیربکس ها دارای شفت های ورودی و خروجی مناسبی هستند به طوریکه امکان انتقال نیرو را در هر جهت ورودی به هر جهت خروجی دارند. این مزیت به خصوص با استفاده از چرخ دنده های مورب پیچشی جلوه بهتری دارد.
•    این مدل از گیربکس ها بسیار دقیق هستند. این مزیت باعث می شود که مقدار بسیار کمی تلفات در ایت مدل از گیربکس ها وجود داشته باشد. البته با توجه به دقت بالای طراحی این گیربکس ها، هزینه های طراحی این تجهیزات نیز بالا می باشد.
•    این مدل از گیربکس ها قابلیت انتقال توان در سه جهت را دارند. این موضوع موجب می شود تنها با استفاده از یک شفت تعداد زیادی خروجی برای انتقال توان در نظر گرفت. این موضوع موجب کاهش هزینه های تعمیر و نگهداری در صنایع مختلف می شود.
•    این مدل از گیربکس ها به واسطه تلورانس کم بین چرخ دنده ها و پوشش اطراف آن، دارای عمر طولانی هستند. استهلاک پایین این چرخ دنده ها هزینه های تعمیر و نگهداری آن ها را نیز پایین نگه می دارد.
 
با توجه به مزایای ارائه شده از گیربکس های حلزونی به نظر این گیربکس ها یک انتخاب مناسب برای انتقال نیرو در جهت های مختلف می باشد.

 

اخبار مرتبط
نظرات
 
   
 

قوانین ارسال نظر

  • پیام هایی که حاوی تهمت یا افترا باشد منتشر نخواهد شد.
  • پیام هایی که به غیر از زبان فارسی یا غیر مرتبط با خبر باشد منتشر نخواهد شد.
  • با توجه به آن که امکان موافقت یا مخالفت با محتوای نظرات وجود دارد، معمولا نظراتی که محتوای مشابه دارند، انتشار نمی‌یابند بنابراین توصيه مي‌شود از مثبت و منفی استفاده کنید.
ثبت سفارش
تعداد
عنوان