اصلی‌ترین اقدامی که پیش از انتخاب و خرید هر نوع گیربکس باید انجام شود، بررسی مشخصات فنی این محصولات است. یکی از پرکاربردترین گیربکس‌های صنعتی، گیربکس حلزونی است که با مشخصات و ویژگی‌های بسیار متنوعی تولید می‌شود؛ به همین علت برای بسیاری از افراد بررسی مشخصات فنی گیربکس حلزونی و تطبیق آن‌ها با نیازهای یک کاربرد خاص، کمی دشوار به نظر می‌رسد. برخی از مهم‌ترین مشخصات فنی گیربکس حلزونی عبارت‌اند از:
- تیپ
- سایز
- نسبت دنده
- نحوه نصب
- توان الکتروموتور متناسب با گیربکس صنعتی
- قطر شفت ورودی و خروجی
- ابعاد کلی گیربکس
- راندمان یا بهره‌وری
- روغنکاری و الزامات تعمیر و نگهداری
- میزان لقی یا Backlash
- ظرفیت گشتاور و بار (ضریب کار)
- میزان صدای دستگاه در حین کار
- دمای عملیاتی گیربکس و نحوه خنک‌کاری
- جنس پوسته و دنده‌ها
در این مقاله به بررسی مفهوم هریک از مشخصات بالا پرداخته و مشخصات فنی برندهای معتبر موجود در بازار ایران را بیان می‌کنیم.
تیپ گیربکس حلزونی
یکی از روش‌های تشخیص تیپ گیربکس حلزونی بر اساس شکل ظاهری پوسته و نوع شفت‌ها است. شرکت‌های تولیدکننده گیربکس، نام‌های تجاری مختلفی برای این محصولات در نظر می‌گیرند؛ اما معمولاً این گیربکس‌ها با دو نوع پوسته تولید می‌شوند:
- حلزونی شکل (دایره‌ای)
- مکعبی (کتابی)
اگر شفت ورودی گیربکس‌های حلزونی شکل، از نوع سالید یا شفت نری باشد، نوع گیربکس VF و اگر از نوع هالو یا شفت مادگی باشد، گیربکس MVF است. گیربکس‌های مکعبی هم می‌توانند با شفت ورودی و خروجی سالید یا هالو تولید شوند.
هر یک از انواع گیربکس حلزونی بر اساس نوع خروجی، نحوه نصب و موقعیت الکتروموتور به گروه‌های دیگری تقسیم‌بندی می‌شود که در تیپ گیربکس حلزونی مشخص می‌شود؛ بنابراین تیپ گیربکس حلزونی اطلاعاتی درباره شکل ظاهری پوسته، نوع شفت‌ها، نحوه نصب گیربکس، موقعیت قرار الکتروموتور و نوع خروجی گیربکس به ما می‌دهد. در ادامه مقاله با نوع نصب گیربکس و انواع آن‌ها آشنا می‌شویم.
سایز گیربکس حلزونی
سایز گیربکس حلزونی مشخص‌کننده ابعاد گیربکس است و ابعاد کلی گیربکس، اندازه فلنج‌ها، قطر شفت ورودی و خروجی را بیان می‌کند.
نسبت تبدیل گیربکس حلزونی
نسبت تبدیل گیربکس حلزونی بر سرعت و گشتاور خروجی اثرگذار است؛ معمولاً بازه نسبت تبدیل گیربکس‌های حلزونی بین ۷ تا ۱۰۰ است. برای محاسبه نسبت تبدیل گیربکس‌های حلزونی باید تعداد دور ورودی گیربکس را تقسیم بر تعداد دور خروجی آن کرد. نسبت تبدیل به صورت مستقیم بر مهم‌ترین ویژگی گیربکس‌های حلزونی یعنی خود قفل‌شوندگی تأثیر می‌گذارد؛ برای کسب اطلاعات بیشتر در این زمینه مقاله گیربکس برگشت‌ناپذیر یا خود قفل‌شونده را مطالعه فرمایید. نسبت تبدیل‌های رایج در این گیربکس‌ها عبارت‌اند از:
- ۱:۷.۵
- ۱:۱۰
- ۱:۱۵
- ۱:۲۰
- ۱:۲۵
- ۱:۳۰
- ۱:۴۰
- ۱:۵۰
- ۱:۶۰
- ۱:۸۰
- ۱:۱۰۰
نحوه نصب گیربکس حلزونی
گیربکس‌های کتابی به دلیل شکل مکعبی خود، قابلیت نصب در تمامی جهت‌ها و حالات را داشته و نیازی به تغییر ساختار گیربکس ندارند؛ اما گیربکس‌های VF/MVF بر اساس نوع خروجی و نحوه نصب به ۶ دسته تقسیم‌بندی می‌شوند که در جدول زیر بیان شده است.
| تیپ گیربکس |
پایه |
فلنچ خروجی |
| N |
دارد |
ندارد |
| A |
| V |
| F |
ندارد |
دارد- پایه بلند |
| FC |
دارد- پایه کوتاه |
| P |
ندارد |
جدول انتخاب گیربکس حلزونی
گاهی دسترسی به اطلاعات فنی گیربکس ها و تطبیق آن ها با نیازهای کاربرد کاری دشوار است. در ادامه چند جدول انتخاب گیربکس حلزونی که شامل تیپ، سایز، نسبت تبدیل، موتور قابل استفاده، قطر شفت ها، روغنکاری و سایر مشخصات این گیربکس ها است را می آوریم تا به راحتی و بر اساس نیاز خود، گیربکس مناسب را انتخاب نمایید.
جدول انتخاب گیربکس VF/MVF
| سایز گیربکس |
نسبت تبدیل گیربکس |
توان موتور 1400 دور قابل استفاده با گیربکس بر حسب اسب بخار |
| VF/N |
MVF/N |
| 63 |
7 |
3.2 |
2.5 |
| 10 |
2.5 |
2.5 |
| 15 |
2 |
2 |
| 19 |
1.5 |
1.5 |
| 24 |
1.5 |
1.5 |
| 30 |
1.3 |
1 |
| 38 |
1 |
1 |
| 45 |
0.78 |
0.75 |
| 64 |
0.61 |
0.5 |
| 80 |
0.5 |
0.5 |
| 100 |
0.44 |
0.5 |
| 86 |
7 |
7.9 |
5.5 |
| 10 |
6.3 |
5.5 |
| 15 |
4.6 |
4 |
| 20 |
3.4 |
3 |
| 23 |
3 |
3 |
| 30 |
3 |
3 |
| 40 |
2.2 |
2 |
| 46 |
2 |
2 |
| 56 |
1.5 |
1.5 |
| 64 |
1.3 |
1 |
| 80 |
1 |
1 |
| 100 |
0.8 |
0.75 |
| 110 |
7 |
15 |
5.5 |
| 10 |
11.5 |
5.5 |
| 15 |
8.7 |
5.5 |
| 20 |
6.2 |
5.5 |
| 23 |
5.1 |
4 |
| 30 |
5.3 |
4 |
| 40 |
4 |
4 |
| 46 |
3.3 |
3 |
| 56 |
3 |
3 |
| 64 |
2.3 |
2 |
| 80 |
1.8 |
1.5 |
| 100 |
1.5 |
1.5 |
| 130 |
7 |
24 |
12.5 |
| 10 |
18.1 |
12.5 |
| 15 |
14.4 |
12.5 |
| 20 |
10.8 |
10 |
| 23 |
9.4 |
7.5 |
| 30 |
8.9 |
7.5 |
| 40 |
7.3 |
7.5 |
| 46 |
6.1 |
5.5 |
| 56 |
4.7 |
4 |
| 64 |
4.1 |
4 |
| 80 |
3.2 |
3 |
| 100 |
2.4 |
2.5 |
| 150 |
7 |
32 |
20 |
| 10 |
24 |
20 |
| 15 |
17.8 |
15 |
| 20 |
15.4 |
15 |
| 23 |
13.3 |
12.5 |
| 30 |
11.5 |
10 |
| 40 |
10.1 |
10 |
| 46 |
8.8 |
7.5 |
| 56 |
6.7 |
5.5 |
| 64 |
5.8 |
5.5 |
| 80 |
4.6 |
4 |
| 100 |
3.6 |
3 |
| 185 |
7 |
56 |
30 |
| 10 |
41 |
30 |
| 15 |
28 |
25 |
| 20 |
27 |
25 |
| 30 |
15 |
15 |
| 40 |
16.8 |
15 |
| 50 |
13.3 |
12.5 |
| 60 |
10.3 |
10 |
| 80 |
7.7 |
7.5 |
| 100 |
5.8 |
5.5 |
| 210 |
7 |
73 |
50 |
| 10 |
59 |
50 |
| 15 |
44 |
40 |
| 20 |
36 |
30 |
| 30 |
25 |
25 |
| 40 |
23 |
20 |
| 50 |
18 |
15 |
| 60 |
14 |
12.5 |
| 80 |
10.5 |
10 |
| 100 |
8.3 |
7.5 |
| 250 |
7 |
100 |
60 |
| 10 |
83 |
60 |
| 15 |
60 |
60 |
| 20 |
52 |
50 |
| 30 |
32 |
30 |
| 40 |
30 |
30 |
| 50 |
23 |
20 |
| 60 |
20 |
20 |
| 80 |
13.7 |
12.5 |
| 100 |
10.5 |
10 |
نکته مهم: توان‌های گفته شده در جدول بالا، سطح تحمل گیربکس را نشان می‌دهند و برای انتخاب الکتروموتور باید نزدیکترین توانی که کمتر از این اعداد است، انتخاب شود.
جدول انتخاب گیربکس کتابی
| سایز گیربکس |
نسبت تبدیل گیربکس |
توان موتور 1400 دور قابل استفاده با گیربکس بر حسب اسب بخار (HP) |
| 30 |
7 |
0.25 |
| 10 |
| 15 |
| 20 |
| 25 |
| 30 |
| 40 |
| 50 |
| 60 |
| 80 |
0.12 |
| 40 |
7 |
0.5 |
| 10 |
| 15 |
| 20 |
| 25 |
| 30 |
| 40 |
| 50 |
0.25 |
| 60 |
| 80 |
| 100 |
| 50 |
7 |
1 |
| 10 |
| 15 |
| 20 |
| 25 |
| 30 |
0.75-1 |
| 40 |
0.75 |
| 50 |
0.5 |
| 60 |
| 80 |
| 100 |
| 63 |
7 |
2 |
| 10 |
| 15 |
| 20 |
| 25 |
| 30 |
1.5-2 |
| 40 |
1.5 |
| 50 |
1 |
| 60 |
| 80 |
| 100 |
| 75 |
7 |
3 |
| 10 |
| 15 |
| 20 |
| 25 |
2 |
| 30 |
| 40 |
| 50 |
| 60 |
| 80 |
| 100 |
| 90 |
7 |
5.5 |
| 10 |
| 15 |
4 |
| 20 |
| 25 |
3 |
| 30 |
| 40 |
| 50 |
2-3 |
| 60 |
2 |
| 80 |
| 100 |
| 110 |
7 |
10 |
| 10 |
| 15 |
7.5 |
| 20 |
| 25 |
5.5 |
| 30 |
| 40 |
4 |
| 50 |
3-4 |
| 60 |
2-3 |
| 80 |
2 |
| 100 |
| 130 |
7 |
20 |
| 10 |
15 |
| 15 |
10 |
| 20 |
| 25 |
7.5-10 |
| 30 |
7.5 |
| 40 |
| 50 |
4 |
| 60 |
| 80 |
3 |
| 100 |
| 150 |
7 |
30 |
| 10 |
25 |
| 15 |
20 |
| 20 |
10 |
| 25 |
| 30 |
7.5 |
| 40 |
| 50 |
5.5 |
| 60 |
| 80 |
4 |
| 100 |
نکته مهم: در برخی از برندها، نسبت تبدیل گیربکس حلزونی عددی حدودی است و ممکن است در واقعیت کمتر یا بیشتر از عدد گفته شده باشد؛ پیشنهاد می‌کنیم، پیش از انتخاب گیربکس با نسبت تبدیل مشخص با کارشناسان کالا صنعتی در ارتباط باشید تا به‌صورت دقیق‌تر مشخصات گیربکس را بررسی کنند.
جدول قطر شفت گیربکس حلزونی
قطر شفت ورودی و خروجی برای انتخاب تجهیزات مرتبط با گیربکس بسیار مهم است؛ به‌عنوان‌مثال برای کوپل کردن الکتروموتور با گیربکس باید قطر شفت ورودی گیربکس با شفت خروجی الکتروموتور هم اندازه باشند. در جدول قطر شفت گیربکس حلزونی، قطر شفت‌های ورودی و خروجی گیربکس‌های VF، MVF و کتابی را مشاهده می‌کنید.
جدول قطر شفت گیربکس VF و MVF
| سایز گیربکس |
گیربکس VF |
گیربکس MVF |
| قطر شفت خروجی (mm) |
قطر شفت ورودی (mm) |
قطر شفت خروجی (mm) |
قطر شفت ورودی (mm) |
| 63 |
25 |
18 |
25 |
14-19-24 |
| 86 |
35 |
25 |
35 |
19-24-28 |
| 110 |
40 |
- |
40 |
24-28-38 |
| 130 |
45 |
30 |
45 |
28-38-42 |
| 150 |
50 |
35 |
50 |
28-38-42 |
| 185 |
60 |
40 |
60 |
38-42 |
| 210 |
90 |
48 |
90 |
- |
| 250 |
110 |
55 |
110 |
- |
جدول قطر شفت گیربکس کتابی
| سایز گیربکس |
قطر شفت خروجی (mm) |
قطر شفت ورودی (mm) |
| 25 |
11 |
9 |
| 30 |
14 |
11 و 9 |
| 40 |
18 |
11 و 14 |
| 50 |
25 |
14 و 19 |
| 63 |
25 |
19 و 24 |
| 75 |
28 |
24 و 28 |
| 90 |
35 |
24 و 28 |
| 110 |
42 |
24 و 28 و 38 |
| 130 |
45 |
28 و 38 و 42 |
| 150 |
50 |
38 و 42 و 48 |
نکته مهم: در گیربکس‌هایی که چند قطر شفت نوشته شده‌است، اندازه شفت بر اساس نسبت تبدیل تغییر می‌کند.
روغن کاری گیربکس حلزونی
روغنکاری گیربکس حلزونی مهم‌ترین اقدام برای نگهداری صحیح این تجهیزات است و بر طول عمر و راندمان آن اثرگذار است. تولیدکنندگان گیربکس، برخی از محصولات خود را به‌صورت روغنکاری شده ارائه می‌کنند؛ ولی سایر گیربکس‌ها باید پیش از استفاده طبق دستورالعمل سازنده روغنکاری شوند.
گیربکس‌های تیپ VF/MVF بدون روغن ارائه می‌شوند و حتماً پیش از استفاده باید با روغن مناسب که در کاتالوگ گیربکس حلزونی پیشنهاد شده، روان‌کاری شوند. اما گیربکس‌های کتابی سایز 30 تا 90، به‌صورت روغنکاری شده تولید می‌شوند و از سایز 110 تا 150 باید قبل از استفاده، روغنکاری شوند.
| تیپ گیربکس |
N |
A-V |
FR-FC-FA-F-P |
| مقدار روغن ترکیبی مورد نیاز (لیتر) |
VF30 |
0.045 |
| VF45 |
0.075 |
| VF49 |
0.120 |
| VF63 |
0.320 |
| VF72 |
0.50 |
| VF86 |
0.87 |
| مقدار روغن مصرفی (لیتر) |
VF110 |
1.7 |
2.8
(PAM 2.4) |
2.4 |
| VF130 |
2.3 |
3.9
(PAM 3) |
3 |
| VF150 |
3 |
4.5
(PAM 4.3) |
4.3 |
| VF185 |
5 |
9.6
(PAM 7.8) |
7.8 |
| VF210 |
7.5 |
15
(PAM 11) |
11 |
| VF250 |
10.5 |
28.4
(PAM 22.6) |
22.6 |
راندمان یا بهره وری گیربکس حلزونی
عواملی مانند درجه حرارت، نوع روغن، دور ورودی و خروجی و ... همگی بر راندمان یا بهره‌وری گیربکس حلزونی اثرگذارند. برای محاسبه راندمان فرمول‌های خاصی وجود دارد که در این مقاله به آن نمی‌پردازیم؛ ولی در نمودار زیر می‌توانید، اختلاف بازده تقریبی گیربکس‌های حلزونی و سایر گیربکس‌های صنعتی را مشاهده نمایید.
نتیجه‌گیری
در این مقاله به بررسی برخی از مهم‌ترین مشخصات فنی گیربکس‌های حلزونی پرداختیم. مواردی که شرح داده شد، بر اساس درخواست‌ها و پرسش‌های مشتریان کالا صنعتی انتخاب شده‌اند؛ با این‌حال اگر در مورد سایر مشخصات این گیربکس‌ها سؤالی دارید، می‌توانید در کامنت‌ها پرسش خود را مطرح نموده و یا با کارشناسان کالا صنعتی در ارتباط باشید.