انواع گیربکس صنعتی دستگاههایی هستند که برای انتقال نیروی مکانیکی بین دو یا چند شفت با استفاده از چرخدندهها طراحی شدهاند. این گیربکسها در صنایع مختلفی همچون تولید، معدن، نفت و گاز، حمل و نقل و حتی تجهیزات کشاورزی به کار میروند و به طور کلی به منظور کنترل سرعت، افزایش گشتاور و تغییر جهت حرکت استفاده میشوند. انواع گیربکس صنعتی به دستههای مختلفی تقسیم میشوند که هرکدام ویژگیها و کاربردهای خاص خود را دارند. در ادامه، به معرفی انواع گیربکس صنعتی و ویژگیهای آنها پرداخته میشود.
انواع گیربکس صنعتی، بررسی ویژگی ها و کاربرد ها
1. گیربکس حلزونی (Worm Gearbox)
گیربکس حلزونی از یک چرخ دنده مارپیچی به نام «حلزون» و یک چرخ دنده به نام «چرخ حلزونی» تشکیل شده است. این گیربکسها معمولا برای کاهش سرعت و افزایش گشتاور استفاده میشوند.
- ویژگیها:
- دارای انتقال گشتاور بالا در فضاهای محدود.
- قابلیت تغییر جهت حرکت به زاویه ۹۰ درجه.
- گشتاور خروجی بیشتر نسبت به ورودی.
- به دلیل طراحی خاص، قابلیت خود قفلکردن دارند (یعنی در مواقعی که دستگاه متوقف میشود، از حرکت غیرارادی جلوگیری میکنند).
- کاربردها: در ماشینآلات بستهبندی، سیستمهای انتقال مواد، آسانسورها و دستگاههای کشاورزی کاربرد دارند.
2. گیربکس شافت مستقیم (Helical Gearbox)
گیربکسهای شافت مستقیم یا هلیکال از چرخدندههای مارپیچی استفاده میکنند که زاویه تماس بین دندانها کمتر از گیربکسهای معمولی است. این نوع طراحی باعث میشود که اصطکاک کمتری در هنگام انتقال نیرو ایجاد شود.
- ویژگیها:
- کارکرد نرم و بیصدا به دلیل تماس تدریجی دندانها.
- راندمان بالا و کاهش تلفات انرژی.
- توانایی انتقال نیرو در دماهای بالا.
- معمولاً برای نسبتهای کاهش سرعت پایینتر استفاده میشوند.
- کاربردها: در ماشینآلات صنعتی سنگین، ماشینهای تزریق پلاستیک، پمپها و کمپرسورها.
3. گیربکس شافت موازی (Parallel Shaft Gearbox)
در گیربکسهای شافت موازی، دو شفت ورودی و خروجی به صورت موازی قرار دارند و از چرخدندههای دندهای برای انتقال نیرو استفاده میشود. این نوع گیربکسها برای کاهش سرعت و انتقال گشتاور به صورت همزمان طراحی شدهاند.
- ویژگیها:
- طراحی ساده و کاربردی.
- توانایی انتقال گشتاور بالا در ابعاد کوچک.
- به طور معمول از چرخدندههای هلیکال یا مستقیم برای انتقال نیرو استفاده میشود.
- کاربردها: در صنایعی که نیاز به انتقال نیروی بالا در فضاهای محدود دارند، مانند صنایع خودروسازی و تولید ماشینآلات.
4. گیربکس دندهای (Spiral Bevel Gearbox)
در گیربکسهای دندهای یا دنده مارپیچ، دندانهای چرخدنده به طور مارپیچی طراحی شدهاند. این نوع گیربکسها برای انتقال نیرو بین دو شفت با زاویه ۹۰ درجه به کار میروند.
- ویژگیها:
- کارکرد روان و کمصدا.
- ظرفیت بارگذاری بالا.
- مناسب برای انتقال نیرو با زاویه ۹۰ درجه.
- کاربردها: در سیستمهای انتقال قدرت پیچیده که نیاز به تغییر جهت حرکت دارند، مانند درایوهای صنعتی، ماشینهای کشاورزی و دستگاههای استخراج معادن.
5. گیربکس خورشیدی (Planetary Gearbox)
گیربکس خورشیدی از یک مجموعه چرخدنده شامل دندههای خورشیدی، دندههای سیارهای و دندههای حلقهای تشکیل شده است. این گیربکسها معمولاً برای انتقال قدرت در سیستمهایی با نیاز به گشتاور بالا و سرعت پایین طراحی میشوند.
- ویژگیها:
- گشتاور بالا در ابعاد کوچک.
- راندمان بسیار بالا به دلیل توزیع یکنواخت بار.
- تغییرات نسبت سرعت بسیار دقیق و قابل تنظیم.
- طراحی فشرده و استفاده از قطعات کم حجم.
- کاربردها: در سیستمهای رباتیک، خودروهای برقی، موتورهای الکتریکی، تجهیزات سنگین و سیستمهای انتقال قدرت دقیق.
6. گیربکس دور بالا (High-Speed Gearbox)
گیربکسهای دور بالا به طور خاص برای انتقال نیروی زیاد در سرعتهای بالا طراحی شدهاند. این گیربکسها معمولاً در دستگاههایی که به سرعتهای بالا نیاز دارند، به کار میروند.
- ویژگیها:
- طراحی برای عملکرد با سرعتهای بسیار بالا.
- کاهش اصطکاک و افزایش عمر مفید گیربکس.
- مناسب برای سیستمهای چرخشی با سرعت بالا.
- کاربردها: در توربینهای صنعتی، پمپهای پرسرعت، و در برخی صنایع هوایی و فضایی.
7. گیربکس کاهنده (Reducer Gearbox)
گیربکس کاهنده، که بیشتر برای کاهش سرعت و افزایش گشتاور طراحی شده است، از چرخدندههای مختلف استفاده میکند. این گیربکسها معمولاً به صورت عمودی یا افقی در سیستمهای صنعتی نصب میشوند.
- ویژگیها:
- کاهش سرعت و افزایش گشتاور.
- طراحی ساده و کارایی بالا.
- مقاوم در برابر بارهای سنگین و نوسانات.
- کاربردها: در ماشینآلات سنگین صنعتی، کارخانهها، دستگاههای آسیاب، سیستمهای نوار نقاله و صنایع فولاد.
8. گیربکس کلاچ دار (Clutch Gearbox)
این نوع گیربکسها برای تجهیزاتی استفاده میشوند که نیاز به تغییر سریع دنده دارند. در این گیربکسها، یک سیستم کلاچ برای قطع و وصل کردن نیرو به کار میرود، که امکان تعویض دندهها را به صورت دستی یا اتوماتیک فراهم میآورد.
- ویژگیها:
- قابلیت تغییر دندهها به سرعت و بدون وقفه.
- استفاده از کلاچ برای قطع و وصل نیرو.
- کاربردها: در خودروهای سنگین صنعتی، ماشینآلات کشاورزی و برخی صنایع حمل و نقل.