گیربکس اصلی ترین جزء سیستم‌های انتقال قدرت است. گیربکس در واقع مجموعه ای از چرخ دنده ها است که در یک جعبه به منظور تأمین گشتاور مورد نیاز سایر ابزارهای متصل به سیستم به عنوان مصرف کننده تعبیه شده اند.

قیمت گیربکس های یادشده بر اساس قدرت و کاربرد آن ها ممکن است متفاوت باشد. در این مقاله سعی می کنیم تا ضمن معرفی انواع گیربکس های صنعتی، معیارها و نکات مهمی درباره نحوه خرید و انتخاب این ابزار صنعتی به شما معرفی کنیم.

گیربکس بزرگ

گیربکس های صنعتی به طور کلی به چهار گروه تقسیم می شوند. هرکدام از این جعبه دنده ها بر اساس نوع طراحی و توانی که دارند ممکن است در کاربردهای صنعتی مختلفی استفاده شوند. نوع کاربرد و نیاز صنعتی یک مشتری متقاضی خرید گیربکس صنعتی، عامل اصلی در انتخاب بهترین نوع گیربکس است. مثلا در برخی کاربردهای صنعتی، انتقال قدرت در یک مسیر عمودی با وزن و کشش بالا انجام می شود.

گیربکس شفت مستقیم(هلیکال)
بدون شک گیربکس شفت مستقیم یا همان گیربکس هلیکال، یکی از سه نوع پراستفاده ترین و متداول ترین گیربکس های صنعتی است. طراحی ساده و شکل ساختاری آن ها باعث شده است تا در بسیاری از کاربردهای صنعتی و کارگاهی مورد استفاده قرار بگیرند.

موتور گیربکس

گیربکس های هلیکال انواعی از جعبه دنده ها هستند که معمولا به منظور کاهش سرعت و افزایش گشتاور بین محورها یا شفت های در حال چرخش استفاده می شوند. این گیربکس ها را می توان به دو نوع مختلف تقسیم بندی کرد. دسته اول گیربکس هایی هستند که نیرو را بین قطعات در حالت موازی با یکدیگر انتقال می دهند. دسته دوم نیز گیربکس های هلیکالی هستند که نیرو را بین اجزا و قطعات غیرموازی انتقال می دهند. این گیربکس ها با نام cross-axis نیز شناخته می شوند.

این گیربکس ها دندانه هایی خاص دارند که با زاویه مشخصی نسبت به شفت قرار گرفته اند. چنین آرایشی منجر به افزایش تماس دندانه ها (بیش از یک دندانه) هنگام کار گیربکس می شود. تماس بیشتر و درگیری قدرتمندتر دندانه ها به یکدیگر نیز در یک گیربکس مستقیما با توان بالاتر حمل بار ارتباط مستقیم دارد.

از طرفی چنین نوع و سطح تماس و درگیری بین دندانه های چرخ دنده ها در گیربکس صنعتی هلیکال باعث کاهش لرزش و سر و صدای گیربکس نسبت به گیربکس‌ هایی می شود که دندانه های آن ها زاویه ای با شفت ندارند (گیربکس دندانه صاف که گیربکس ساده نیز گفته می شود). البته برند تولیدکننده و کیفیت تولید است که اینجا نقشی مهم تر دارد. زیرا در بسیاری از انواع گیربکس هلیکال که کیفیت طراحی و ساخت پایینی دارند، لرزش و صدا نسبت به گیربکس های ساده بیشتر است!

عملکرد نرم و راحت گیربکس نیز تا حدود زیادی متأثر از همین زاویه خاص دندانه های گیربکس است. بر همین اساس راندمان کلی گیربکس های هلیکال نیز معمولا بالاست بین 90 درصد تا 99.5 درصد می تواند متغیر باشد. این محدوده عددی خود نشان دهنده بازدهی بالای مدل یادشده از گیربکس ها است. این گیربکس ها در صنایع زیر کاربرد گسترده ای دارند:

صنایع چاپ و بسته بندی
تجهیزات و تأسیسات حمل خاک
صنایع کودهای شیمیایی
صنایع و تأسیسات برقی
صنایع فولاد و نورد
صنایع غذایی
نساجی
صنایع پلاستیک
صنایع نفت و گاز
صنایع دریایی
صنایع سیمان
انواع آسانسور، نوار نقاله، کمپرسور، دمنده و کاتر
گیربکس حلزونی (کتابی)
این نوع گیربکس با نام های کتابی و مکعبی نیز شناخته می شود. تمامی نام هایی که به این نوع گیربکس داده می شود به دلیل شکلی خاصی است که نوع طراحی گیربکس عامل ایجاد آن شده است. از نظر طراحی، گیربکس حلزونی ساده ترین شکل را در میان تمامی انواع گیربکس های صنعتی دارد. یک ماردون و یک چرخ دنده با زاویه 90 درجه اصلی ترین اجزا و قطعات تشکیل دهنده یک گیربکس کتابی هستند.

گیربکس حلزونی

اصطکاک بین ماردون و چرخ دنده حلزونی در بعضی از انواع گیربکس های کتابی طراحی شده، باعث توقف و ماندن ماردون در جای خود می شود. این ویژگی در برخی از کاربردهای صنعتی می تواند مانند یک ترمز عمل کرده و بسیار سودمند باشد. نوع طراحی این چرخ دنده ها باعث شده است تا نسبت کاهش سرعت بالایی داشته باشند. بهترین کاربرد گیربکس حلزونی برای جایی است که فضای کافی وجود ندارد اما نیاز به نسبت های تبدیل بالای وجود دارد.

گیربکس فوق را می توان پرکاربردترین و البته ارزان قیمت ترین نوع جعبه دنده های صنعتی دانست. با توجه به نوع طراحی و ویژگی های ذاتی، گیربکس یادشده در چندین کاربرد و سازوکار خاص قابل استفاده است. تعدادی از مهم ترین کاربردهای گیربکس فوق در این قسمت لیست شده است:

انواع آسانسور و بالابر
کانوایرها، تسمه نقاله ها و گیت های امنیتی
صنایع معدنی
کارخانه های نورد
پله برقی
صنایع تولید و بسته بندی
ماشین آلات و تجهیزات صنعتی کوچک
تجهیزات اعمال فشار و پرسکاری
راندمان گیربکس های صنعتی حلزونی نسبت به گیربکس های هلیکال در طراحی های قبلی فاصله قابل توجهی داشت. این موضوع برای انواع گیربکس حلزونی، قبلا یک نقطه ضعف بزرگ (در مقایسه با گیربکس های هلیکال) به شمار می آمد. اما امروزه به لطف بهینه سازی در طراحی های جدید این فاصله به کمترین میزان خود در طول دهه های قبل رسیده است.

گیربکس کرانویل پینیون (90 درجه)
گیربکس کرانویل پینیون یا 90 درجه با نام های دیگری نیز شناخته می شود. غیر از دو نام یادشده، این گیربکس ها توسط بسیاری از مشتریان، گیربکس شافت بغل نیز خطاب می شوند. به طور کلی کرانویل نوع خاصی از گیربکس ها است که بیشتر در جایی استفاده می شود که گشتاور بالایی مورد نیاز باشد.

در مقایسه با گیربکس های هلیکال، توان حمل بار و تحمل گشتاور بالاتر گیربکس های کرانویل پینیون بیشتر است. همین مزیت است که در بسیاری از کاربردها مشتری را قانع می کند تا به جای گیربکس هلیکال از انواع گیربکس شافت بغل استفاده کند.

گیربکس کرانویل

همچنین همانند گیربکس های کتابی، اگر در جایی که گیربکس باید در آن قرار بگیرد، فضای زیادی وجود ندارد، گیربکس کرانویل یکی از بهترین انتخاب ها است. نوع یادشده همچنین برای راه اندازی و استارت های نرم سیستم های صنعتی نیز یک انتخاب ایده آل است.

در ساختار این گیربکس از چندین چرخ دنده اریب (هلیکال) و یک جفت چرخ دنده مخروطی استفاده می شود. در واقع اجزای اصلی تشکیل دهنده این جعبه دنده، چرخ دنده های هلیکال و مخروطی هستند. نحوه قرارگیری و آرایش این قطعات در کنار یکدیگر می تواند باعث ایجاد یک عملکرد نرم و بی صدا می شود. بنابراین انتقال قدرت بین چرخ دنده ها در یک جعبه دنده کرانویل، با کمترین ضربه و صدا انجام می شود. به همین دلیل است که گفته می شود گیربکس صنعتی کرانویل پینیون بهترین انتخاب برای سیستم هایی است که در آن ها حمل بارهای ضربه ای وجود دارد.

راندمان و بازدهی گیربکس های یادشده در مقایسه با گیربکس های حلزونی کاملا بالاتر است. می توان ادعا کرد که بازدهی مدل های مختلف تولیدشده از گیربکس کرانویل بالای90 درجه است. بنابراین از نظر راندمان نیز در مقایسه با گیربکس های هلیکال، کرانویل اختلاف زیادی ندارد. مهم ترین زمینه ها و حوزه های کاربرد گیربکس کرانویل عبارتند از:

صنایع پتروشیمی
صنایع نورد و فولاد
صنایع نفت و گاز
صنایع تولیدی و خطوط تولید
صنایع دریایی
صنایع سیمان
صنایع بسته بندی
انواع تسمه نقاله و کانوایر
گیربکس خورشیدی
پشت پرده تولید گیربکس های خورشیدی از گذشته تاکنون همواره یک هدف و دلیل خاص وجود دارد. انتقال بیشترین مقدار گشتاور در کوچکترین ابعاد ممکن، هدف اصلی تمام تولیدکنندگان از طراحی گیربکس صنعتی خورشیدی بوده است. به دلیل شکل طراحی و آرایش قرارگیری چرخ دنده ها در این نوع از گیربکس ها، کاهش دور به صورت یکباره نخواهد بود و پس از چند مرحله دور هدف و مد نظر حاصل می شود.

منبع مطالب

گیربکس خورشیدی

اجزا و قطعات اصلی این گیربکس عبارتند از یک دنده خورشیدی اصلی (که در مرکز قرار می گیرد) به همراه دو یا تعدادی هرزگرد پینیون (سیاره ای) و یک دنده رینگی. دنده رینگی به صورت دایره ای در حاشیه این قطعات قرار می گیرد و مانند یک ریل عمل می کند.

دنده خورشیدی و هرزگردها درون دنده رینگی قرار می گیرند. در چنین سیستمی، عامل اصلی انتقال قدرت دنده خورشیدی یعنی همان دنده ای است که در مرکز قرار می گیرد. نام گذاری کلی گیربکس فوق به نام دنده اصلی نیز به همین دلیل است.

راندمان 95 درصدی گیربکس های خورشیدی آن ها را در مقایسه با گیربکس های کرانویل و کتابی در یک موقعیت بهتر قرار می دهد. همچنین لقی یا بکلش در چنین ساختاری بسیار کمتر از سایر انواع طراحی برای گیربکس ها است. از طرفی دیگر، دوام و طول عمر گیربکس های خورشیدی نیز به دلیل شکل طراحی متفاوت آن ها بالاتر است. با چنین ویژگی ها و مشخصاتی، گیربکس خورشیدی در کاربردهای متعددی استفاده می شود که تعدادی از آن ها در این قسمت لیست شده اند:

صنایع فولاد و نورد
توربین های بادی
صنایع سیمان
کراشر و خردکن های صنعتی
انواع وینچ صنعتی
صنایع بسته بندی
نوار نقاله و کانوایر