گیربکس اغلب گیربکس نامیده می شود . گیربکس به سادگی به مجموعه ای از چرخ دنده ها و بدنه آنها اشاره دارد که بیشتر در خودروها یافت می شود. از آنجایی که اکثر موتورهای خودرو دارای سرعت های کارکرد و بیکار بالایی هستند، گیربکس ها به ماشین اجازه می دهند کارآمد کار کند و همچنین به کاهش سرعت و توقف ماشین کمک می کند.

جعبه دنده برای انتقال انرژی از یک منبع قدرت چرخشی به منبع دیگر استفاده می شود و در خودروها، توربین ها و ماشین آلات سنگین یافت می شود. در این مقاله با گیربکس و انواع آن ها آشنا می شوید.

جعبه دنده چیست؟

گیربکس وسیله ای مکانیکی است که برای افزایش گشتاور خروجی یا تغییر سرعت (RPM) موتور استفاده می شود. شفت موتور به یک سر گیربکس متصل می شود و از طریق پیکربندی داخلی چرخ دنده های گیربکس، گشتاور خروجی و سرعت مشخصی را که بر اساس نسبت دنده تعیین می شود، فراهم می کند.

ابتدایی ترین تعریف گیربکس این است که یک واحد یا جزء مکانیکی متشکل از یک قطار دنده یا مجموعه ای از چرخ دنده های تعبیه شده در یک محفظه است. در واقع، خود نام آن را به عنوان جعبه ای حاوی چرخ دنده تعریف می کند. در ابتدایی ترین مفهوم، گیربکس مانند یک سیستم دنده کار می کند. گشتاور و سرعت را بین یک درایو، مانند یک موتور، و یک بار تغییر دهید.

چرخ دنده ها در گیربکس ها می توانند یکی از چندین نوع باشند، از چرخ دنده های مخروطی و مارپیچ گرفته تا چرخ دنده های حلزونی و چرخ دنده های سیاره ای . چرخ دنده بر روی شافتی که توسط بلبرینگ های غلتکی پشتیبانی می شود نصب می شود و به دور آن می چرخد. گیربکس یک روش مکانیکی برای انتقال انرژی از یک دستگاه به دستگاه دیگر است که برای افزایش گشتاور و در عین حال کاهش سرعت استفاده می شود.

گیربکس ها در بسیاری از کاربردها از جمله ماشین ابزار، تجهیزات صنعتی، تسمه نقاله و تقریباً هر برنامه انتقال نیرو با حرکت چرخشی که نیاز به تغییر در گشتاور و سرعت دارد، استفاده می شود.

گیربکس چگونه کار می کند؟

گیربکس های معمولی معمولا دارای دو دسته دنده هستند: ورودی و خروجی. ورودی و خروجی چرخ دنده های ورودی روی میل جلو ثابت می شوند و آنها را تک واحد می کند. چرخ دنده های جداگانه را روی شفت اصلی به حرکت در می آورد که آزادانه روی یاتاقان ها می چرخند.

بنابراین، جعبه دنده بسته به اینکه کدام دنده روی شفت اصلی درگیر است، نیرو را به چرخ ها منتقل می کند. علاوه بر این، با فشار دادن آستین شیفتر به دنده مورد نظر، دنده به شفت اصلی قفل شده و آن را می چرخاند. بنابراین شفت اصلی با سرعت چرخ دنده های توری می چرخد ​​و با توجه به نسبت چرخ دنده های توری شده نیرو را تامین می کند.

گیربکس: سرعت در مقابل کشش

اصولاً رانندگی ماشین هم به سرعت و هم به کشش نیاز دارد. دنده های گیربکس به شما کمک می کنند بسته به موقعیت رانندگی خود یکی یا دیگری را انتخاب کنید.

دنده‌های پایین‌تر، 2 و 1، بهترین کشش را دارند، در حالی که دنده‌های بالاتر، 5 و 6 (در صورت وجود) بیشترین شتاب را دارند. علاوه بر این، تعداد دنده های جعبه دنده ترکیبی عالی از کشش و سرعت را فراهم می کند.

بنابراین، به راننده / سوارکار کمک می کند تا مناسب ترین ترکیب را برای افزایش کارایی انتخاب کند. بنابراین انتخاب دنده مناسب با توجه به شرایط جاده و بار بسیار مهم است. دنده‌های کوتاه‌تر شتاب و پیکاپ را بهبود می‌بخشند، در حالی که دنده‌های بالاتر حداکثر سرعت را بهبود می‌بخشند.

انواع گیربکس

به طور کلی، سه نوع مختلف گیربکس وجود دارد: متحدالمرکز، موازی و زاویه راست. نوع چهارم به نام شفت مونت نیز در شرایطی استفاده می شود که برنامه ها در پیکربندی هستند که نمی توان آنها را با پا نصب کرد.

در زیر تعدادی از انواع گیربکس های صنعتی و نحوه استفاده از آنها آورده شده است.

1. گیربکس حلزونی:

گیربکس مارپیچ انرژی کمتری مصرف می کند و از نظر اندازه جمع و جور است. این تجهیزات در طیف گسترده ای از کاربردهای صنعتی استفاده می شود، اما معمولاً برای کاربردهای سنگین استفاده می شود. گیربکس های حلزونی در ساخت و ساز پلاستیک، سیمان، لاستیک و سایر محیط های صنعتی سنگین محبوب هستند. سنگ شکن ها، اکسترودرها، چیلرها، نوار نقاله ها و غیره همگی برای کاربردهای کم مصرف مفید هستند.

چرخ دنده های حلزونی از این نظر منحصر به فرد هستند که در یک زاویه ثابت قرار دارند که به دندان های بیشتری اجازه می دهد در یک جهت در حین کار با هم تعامل داشته باشند. این یک نقطه تماس ثابت برای یک دوره زمانی ایجاد می کند. گیربکس های حلزونی اکسترودر در اکسترودرهایی که حداکثر سختی پیچشی مورد نیاز است و برای کاربردهای کم صدا استفاده می شود. گیربکس های اکستروژن در صنایع پلاستیک و ماشین آلاتی که نیاز به استحکام مکانیکی بالایی دارند استفاده می شود.

2. خط خطی مارپیچ هم محور:

چیزی که آن را منحصر به فرد می کند این است که در یک زاویه ثابت قرار دارد که امکان تعامل بیشتر در همان جهت حرکت را فراهم می کند. این منجر به تماس دائمی برای مدت معینی می شود. چرخ دنده های مارپیچ اکسترودر نیز برای استفاده بهینه از استحکام پیچشی و برای کاربردهای ملایم استفاده می شوند. کاربردها شامل فولاد، کارخانه های نورد، نوار نقاله، آسانسور و صنعت نفت است.

3. گیربکس حلزونی Bevel:

آیا ویژگی کلیدی این گیربکس را می دانید؟ مجموعه ای از دندانه های منحنی روی سطح مخروطی نزدیک لبه دستگاه است. از چرخ دنده های مخروطی نیز برای ایجاد حرکت دورانی بین شفت های غیر موازی استفاده می شود. آنها در معادن، میکسرها و تسمه نقاله نقش دارند.

4. گیربکس های کرمی:

گیربکس کرم از یک چرخ گرم با قطر بزرگ استفاده می کند. یک کرم یا پیچ با دندانه هایی در محیط بیرونی گیربکس مشبک می شود. چرخش چرخ دنده حلزونی چرخ را به همان صورت و در یک حرکت پیچ مانند به حرکت در می آورد. این تنظیمات طوری طراحی شده است که به چرخ دنده اجازه می دهد بچرخد، اما چرخ دنده نمی تواند کرم را بچرخاند.

برای ترمز و توقف اضطراری در سیستم های نوار نقاله به دلیل صاف بودن زاویه پیچ استفاده می شود. از این گیربکس ها در ماشین آلات دارویی و بسته بندی، تسمه نقاله در کارخانه های بطری سازی و ماشین آلات صنایع غذایی نیز استفاده می شود.

5. گیربکس سیاره ای:

گیربکس های سیاره ای ایده آل در نظر گرفته می شوند و همچنین به دلیل دوام، دقت و عملکرد منحصر به فرد خود شناخته می شوند. مشخص شده است که کاربرد دقیقی دارد. چرخ دنده های سیاره ای عمر دستگاه شما را افزایش داده و عملکرد آن را به حداکثر می رساند.

این گیربکس به صورت توخالی توپر یا با آپشن های نصب مختلف مانند فلنج، پا و شافت موجود می باشد. کاربردهای این ابزار بسته به صنعت متفاوت است. با این حال، نکته اصلی این است که گیربکس ها برای ساده سازی عملکردهای مکانیکی در صنایع مختلف طراحی شده اند.