گیربکس شافت مستقیم یا هلیکال چیست؟

خواندن این مطلب 6 دقیقه زمان میبرد

گیربکس هلیکال شافت مستقیم چیست؟ + انواع آن

‌به نقل از فروشگاه متحد؛ گیربکس‌ هلیکال شافت مستقیم یا ‌‌گیربکس‌ هم‌محور به ‌‌گیربکسی گفته ‌می‌شود که شافت خروجی و شافت ورودی آن‌ها در یک امتداد باشند و بر روی یک محور دورانی قرار بگیرند. گیربکس های شفت مستقیم بدلیل طراحی خاص آنها فضای کمی را اشغال می کنند و کارایی زیادی در صنعت دارند. بخصوص در کاربردهای مربوط به محرک های سروو ، البته از آنها در سایر سیستم های محرک نیز مورد استفاده قرار می گیرند.

گیربکس هلیکال به دلیل وجود دنده های مورب به گیربکس های هلیکال معروف شده اند و دلیل استفاده این نوع دنده ها افزایش طول عمر دنده و کاهش صدای آن است.معمولا در این گیربکس ها در استیج اول که ورودی الکتروموتور میباشد بدلیل سرعت چرخشی بالا از دنده های مارپیچ استفاده می شود.

در این گیربکس ها به علت کاهش صدا و درگیری نرم چرخ دنده ها در سیستم های انتقال نیرو به کار می روند و می توانند در دورها و توان های بالاتری نسبت به دنده های ساده استفاده شوند .اساس کار این نوع گیربکس ها بدین شکل می باشد که با کاهش دور باعث افزایش گشتاور در قسمت خروجی می شوند. بدلیل هزینه زیاد تولید دنده مورب نسبت به دنده مستقیم این گیربکس ها معمولا در مکان هایی که انتقال قدرت بالا و زمان کار کرد گیربکس بالا است استفاده می شود.

مشخصات فنی گیربکس شافت مستقیم یا هلیکال

چرخدنده یک قطعه دوار دندانه دار است که در تماس با یک قطعه مشابه دیگر قرار می گیرد. چرخدنده ها یکی از مهمترین اجزای هر دستگاه می باشند. به دو یا چند چرخدنده که در کنار یکدیگر و در ارتباط باهم قرار داشته باشند، گیربکس می گویند. گیربکس ها از طریق کاهش دور در چرخدنده ها می توانند گشتاور خروجی را افزایش دهند و جهت چرخش شفت خروجی را تعیین نمایند.

یکی از پرکاربردترین و متداول ترین گیربکس های موجود در صنعت، گیربکس شافت مستقیم با دنده هلیکال می باشد. در شکل ذیل یک جفت چرخدنده هلیکال نشان داده شده است.

علت نامگذاری این گیربکس، چرخدنده های مورب و هلیکالی آن است. تفاوت چرخدنده هلیکال با چرخدنده معمولی میزان درگیری دو چرخدنده می باشد. در چرخدنده هلیکالی میزان سطح تماس بین چرخدنده ها بیشتر بوده و این موضوع سبب تحمل فشار بیشتر و ایجاد صدای کمتر می شود. همچنین جنس چرخدنده های هلیکال از فولاد آلیاژی است که این موضوع خود بر توانایی تحمل فشار می افزاید. در بعضی از مدل های گیربکس هلیکالی از ترمز برای عدم بازگشت گیربکس استفاده می شود.

یک زوج چرخدنده هلیکال درگیر که دارای زاویه هلیکس مشابه و در خلاف جهت یکدیگر هستند. یک چرخدنده به عنوان محرک و چرخدنده دیگر به عنوان متحرک عمل نموده و باعث انتقال دور و گشتاور از محوری به محور دیگر می شوند. ساختار گیربکس های هلیکال به گونه ای است که انتقال نیرو در این گیربکس ها با حرکت یک نقطه در امتداد سطح دنده انجام می شود. بازده گیربکس های شافت مستقیم به دلیل استفاده از چرخدنده های هلیکال بالا بوده و معمولا بین 90 تا 99 درصد می باشد. گیربکس های شافت مستقیم با توجه به مزایایی که دارند به طور گسترده در صنعت مورد استفاده قرار می گیرند.

گیربکس هلیکال یکی از قدیمی ترین و ابتدایی ترین گیربکس های صنعتی هستند که در مدل تک استیج و مدل 2 و 3 استیج محدوده گشتاوری بین 50 تا 20000 نیوتن متر را پوشش می دهند. این نوع گیربکس ها از نظر تنوع نسبت تبدیل از 1:30 تا 1:289.74، در گیربکس های مرکب یا ترکیبی نسبت تبدیل تا 1:2700 تقسیم بندی می شود. دسترسی به این میزان گشتاور و نسبت تبدیل بسیار بالا در بازار خیلی مشکل می باشد و تنها گیربکس های خاصی هستند که این ویژگی ها را دارند.

همچنین گیربکس هلیکال یا شافت مستقیم می تواند گیربکس با دور های خروجی بالا یا گیربکس هایی با وزن کم را نیز تامین کند. گیربکس های هلیکال به علت اینکه همیشه دارای راندمانی بالا هستند، نسبت بهتری بین خروجی گشتاور و فضای نصب را ارائه می دهد، این به این معنی است که گیربکس هلیکال با همه شرایط سازگار است.

انواع گیربکس هلیکال شافت مستقیم

گیربکس هلیکال پایه دار یا فلنچ دار
گیربکس هلیکال پایه و فلنچ دار

اجزای تشکیل دهنده گیربکس هلیکال شافت مستقیم

پوسته (Shell)

محفظه ای است که جنس آن معمولا از چدن ریخته گری و یا فولاد است و در برخی مواقع از آلومینیوم نیز استفاده می شود. پوسته چرخ دنده ها و سایر قطعات گیربکس را در خود جا میدهد و از آنها محافظت می کند.

چرخ دنده (Gear)

اصلی ترین جزء گیربکس است که به شکل هلیکال می باشد.

محور ورودی و خروجی (Shaft)

میله ای فولادی میباشد که چرخ دنده ها روی آن سوار میشود. که در دو نوع تو خالی (Hollow) و یا تو پر (Solid) طراحی می شوند.

کاسه نمد (Seal)

برای نشت روغن داخل پوسته به بیرون و همچنین ورود عوامل محیطی مثل گرد و غبار به داخل پوسته استفاده می شود.

یاتاقان (Bearing)

برای خنثی کردن بار شعاعی و محوری که به شفت وارد میشود مورد استفاده قرار می گیرد. معمولا یاتان های گیربکس های شافت مستقیم از نوع غلتشی می باشد.

درپوش کنترل روغن و بازبینی

این دریچه برای کنترل و بازبینی شرایط روغن و قطعات داخل پوسته گیربکس استفاده می شود.

ویژگی گیربکس هلیکال شافت مستقیم

دندانه‌های زاویه‌ دار (هلیکال) نسبت به دندانه‌های ساده به ‌تدریج درگیر می‌شوند به همین دلیل نرمتر کار می‌کنند و لرزش کمتری دارند.

بسیار با دوام و مقاوم می باشند و برای بارگزاری های زیاد ایده آل هستند.

برای طیف گسترده ای از مصارف صنعتی مناسب می باشد.

نسبت تبدیل بالایی ارائه می دهد.

صدای کمتری تولید می کنند.
هزبنه تولید کمتر.

نحوه نصب گیربکس هلیکال شافت مستقیم

گیربکس شافت مستقیم که در صنعت کاربرد های مختلفی دارد، به دو صورت مورد استفاده قرار میگیرد و نصب می شود. گیربکس هلیکال فلنچ دار بیشتر برای موارد عمود نصب مانند میکسرها به کار می رود و گیربکس شافت مستقیم پایه دار که بیشتر در خطوط انتقال مواد مورد استفاده قرار می گیرند. نحوه نصب گیربکس شافت مستقیم به این صورت است که از محل پایه و به صورت افقی و عمودی بر روی سطح مورد نظر نصب می شوند. دوران گیربکس شافت مستقیم پایه دار به وسیله چرخ دنده، چرخ زنجیر، تسمه و پولی و کوپلینگ انتقال قدرت، صورت می گیرد.

کاربرد گیربکس هلیکال شافت مستقیم

گیربکس شافت مستقیم یکی از قدیمی ترین نوع گیربکس در جهان می باشد که بخاطر کارایی بالایی که دارد تا به امروز مورد استفاده قرار گرفته و از انواع مختلف آن در صنعت بهره می برند. این گیربکس هادر صنعت امروزه بسیار پر کاربرد بوده و همیشه مورد استقبال مصرف کنندگان بوده است.

صنایع دریایی
صنایع داروسازی
صنایع غذایی
صنایع فولاد
صنایع سیمان
صنایع آب و فاضلاب
صنایع بسته بندی
صنایع نفت و پتروشیمی
صنایع سرامیک
صنایع کاشی
میکسر
بچینگ
کانوایر

موارد مهم در انتخاب گیربکس هلیکال شافت مستقیم

جهت انتخاب گیربکس‌های هلیکال شافت مستقیم برای حوزه‌های مختلف صنعتی باید به چند فاکتور مهم توجه کرد. برای انتخاب گیربکس مناسب با شرایط مصرف کننده و نوع استفاده می بایست چند نکته مهم درباره گیربکس را مد نظر قرارداد. برخی از این نکات به شرح زیر است.

سرویس فاکتور
نوع گیربکس با توجه به نیاز مصرف کننده
مقدار هزینه مورد نظر

مقدار بازه کارکرد گیربکس
میزان قدرت مورد نیاز گیربکس

نسبت تبدیل و دوران خروجی گیربکس
حداکثر توان خروجی مورد نیاز با توجه به نیاز مصرف کننده
سایز و اندازه گیربکس و نحوه نصب آن
حداکثر گشتاور دستگاه با توجه به نیاز مصرف کننده

البته این نکات ذکر شده نکاتی کلی هستند و با محاسبات دقیق و مشخص کردن نوع استفاده و بررسی موارد بیشتر می توان به بهترین انتخاب دست یافت. برای انتخاب بهترین و مناسب ترین گیربکس مورد نیاز خود و اطلاع از قیمت انواع گیربکس هلیکال شفت مستقیم می توانید با مشاوران و کارشناسان شرکت متحد تماس حاصل فرمائید تا در انتخاب گیربکس مناسب به شما کمک کنند.

تعمیر و نگه داری گیربکس هلیکال

در صنعت امروز گیربکس شافت مستقیم از اهمیت بالایی برخوردار است، که خرابی و نیاز به تعمیر آن هزینه زیادی را بدلیل توقف چرخه تولید به مصرف کننده تحمیل می کند. از این رو برای جلوگیری از خرابی گیربکس و از سرویس خارج شدن آن بهتر است ابتدا از خرابی گیربکس تا حد امکان پیشگیری کرد و این مهم با توجه به شرایط و بازرسی مرتب موتور گیربکس تا حد زیادی امکان پذیر است.

در صورت شنیده شدن صداهای غیر معمول و لرزش شدید گیربکس می بایست بیرینگ های گیربکس چک و تعویض گردد و اگر مشکل از چرخ دنده ها باشد باید با کارشناسان ما در هایپر صنعت فامکو تماس بگیرید تا در صورت وجود دنده های گیربکس مذکور آن ها را تعویض کنید.
نشت روغن میتواند از نقاط مختلفی از گیربکس صورت بگیرد، این علل شامل خرابی واشر و سیل های آب بند گیربکس می باشد.
عدم چرخش شافت خروجی گیربکس وقتی الکتروموتور در حال کار کردن می باشد میتواند علت این خرابی از بین رفتن پینیون ورودی گیربکس باشد.
در هر 3000 ساعت یا حداقل هر شش ماه یکبار باید روغن یا واسکازین داخل گیربکس چک شود.
هر سه سال یکبار باید روغن گیربکس و گیریس بیرینگ ها تعویض شود (البته گیربکس های هلیکال سایز کوچک و گیربکس های حلزونی احتیاجی به تعویض روغن در طول کارکردشون ندارند.).

برخی از موارد بازرسی موتور گیربکس به شرح زیر است.