امروزه گیربکس ها در مدل های مختلف تولید و عرضه میشود که هرکدام ویژگی های خود را داشته و باهم تفاوت دارند. برای همین ممکن است انتخاب یک گیربکس مناسب کار دشواری باشد اما در این مقاله سعی داریم به شما برای انتخاب گیربکس کمک کنیم.

عوامل زیادی در انتخاب گیربکس نقش دارند مثلا نسبت‚ سرعت‚ قدرت و گشتاور. گشتاور در گیربکس چند نوع است: گشتاور پیوسته‚ گشتاور شتاب و گشتاور ترمز. از جمله عوامل دیگری که در انتخاب گیربکس نقش دارد میتوان به تراز شفت، چرخه کار، عکس العمل، راندمان، ترتیبات نصب، اندازه، وزن، صدا، نرمی انتقال، طول عمر عملیاتی و نیازهای تعمیر و نگهداری اشاره کرد.

حال در ادامه اجزا مختلف گیربکس را بررسی میکنیم و ویژگی ها و مزایا و معایب آنها را بررسی میکنیم.

چرخ دنده یکی از اجزا اساسی گیربکس میباشد که از قدیم تا به حال برای انتقال نیرو استفاده میشود. کارکرد آن در گیربکس به این شکل است که نیرو را به صورت حرکت یکنواخت بین دو شفت و با یک نسبت ثابت انتقال میدهد. ساده ترین مدل چرخ دنده شامل یک سیلندر یا یک دیسک هست که دنده های آن به صورت شعاعی به موازات محور چرخش در یک راستا قرار دارند. این مدل از چرخ دنده روی محور های موازی نصب میشوند و میتوانند نسبت‌های دنده بالایی را تحمل کنند و راندمان آن از 94 تا 98 درصد میباشد. تنها نقطه ضعف این مدل چرخ دنده این است که برخورد دندانه ها با یکدیگر سبب سر و صدای زیادی میشود که در سرعت های بالاتر دردسرساز تر است. بنا بر همین دلیل از این مدل چرخ دنده در مواردی که سرعت پایین است یا مکانی که کنترل نویز صورت میگیرد استفاده میشود.

در گیربکس مارپیچی دندانه ها موازی با محور چرخش نیستند و با آن در زاویه قرار دارند. این مدل از چرخ دنده را میتوان در جهت موازی یا متقاطع (90 درجه ) شبکه بندی کرد اما در این اقدام ظرفیت بار چرخ دنده کاهش میابد. نقطه ضعف چرخ دنده مارپیچ رانش محوری میباشد که البته با یاتاقان های مناسب روی روانکاری آن تاثیر می گذارد. این مشکل را میتوان برطرف کرد یا از گیربکسی استفاده شود که زاویه های مارپیچ با یکدیگردر تضاد باشد.

راه حل دیگر برای این مشکل استفاده از چرخ دنده ای است که به صورت v شکل در کنار هم قرار دارند و نیروی رانش محوری دیگری را خنثی می کند. از این نوع چرخ دنده بیشتر در ماشین آلات صنعتی بزرگ استفاده میشود و به صرفه تر است.

گیربکس مخروطی به این صورت است که چرخ دنده ها در دو محور تلاقی میکند و ظاهر آن مخروطی شکل میباشد. نکته ای که برای این چرخ دنده حائز اهمیت است این است که باید به صورت دقیق نصب شوند تا محور ها بتوانند نیرو وارد شده بر آن را تحمل نماید. نقطه ضعف این چرخ دنده ایجاد نویز در سرعت بالا میباشد که این موضوع ممکن است مشکل ساز شود.

اما تغییری که میتوان در چرخ دنده مخروطی ایجاد کرد این است که طراحی آن میتواند به صورت مارپیچ باشد که در این صورت دندانه ها به هم گیر کرده و انتقال نرم تر و بی صدا تر را ارائه میدهد و راندمان آن تا 98 درصد افزایش میابد.

گیربکس حلزونی شامل یک حلزونی است که با یک چرخ دنده معمولی تطبیق شده است در این گیربکس گشتاور بالا بوده در حالی که سرعت پایین است با این حال نقطه ضعف آن کارایی بسیار پایین است که میتواند حتی تا 50 درصد باشد. 

گیربکس سیاره ای شامل یک یا چند چرخ دنده بیرونی است که حول یک چرخ دنده مرکزی می چرخند و تمام این ها روی یک چرخ دنده بیرونی بزرگ (حلقه ای) متصل شده است. محورهای همه چرخ دنده ها موازی هستند، بنابراین شفت ورودی و خروجی در یک میباشند. گیربکس های سیاره ای حتی در سرعت های پایین بسیار کارآمد هستند. گیربکس‌های سیاره‌ای چند مرحله‌ای می‌توانند نسبت‌های بسیار بالایی را ارائه دهند و تلفات راندمان به کمتر از 2٪ در هر مرحله می‌رسد.

گیربکس های سیاره ای همچنین می توانند با چرخ دنده های مخروطی و یا مارپیچ ترکیب شوند در حالی که به شفت های ورودی و خروجی اجازه می دهند تا 90 درجه بچرخند.

در انتخاب یک گیربکس مناسب به جز مورد چرخ دنده عواملی دیگر نیز تحت تاثیر قرار دارند که شامل : بار‚ سرعت کار‚ نسبت کاهش، تعداد مراحل، شرایط محیطی و انتخاب روانکار میباشد. راندمان بهینه گیربکس در حداکثر بار به دست می آید، اما بازده به طور چشمگیری در بارهای سبک کاهش می یابد.

همچنین مواد سازنده گیربکس میتواند متفاوت باشد و از جنس چدن‚ آلیاژ های مختلف و حتی پلاستیک باشد و بر همین اساس ویژگی های متفاوتی را شامل میشود. فولادها به دلیل نسبت استحکام به وزن بالایی که دارند، بیشترین استفاده را دارند، اما در جایی که وزن یک نگرانی اصلی است، یک چرخ دنده پلاستیکی با طراحی مناسب می تواند جایگزین فولاد در کاربردهای خاص شود.

همانطور که گفته شد عوامل زیادی در انتخاب ما میتواند تاثیر بگذارد چنانچه اگر باز هم سوالی داشتید میتوانید با راه های ارتباطی داده شده تماس بگیرید تا همکاران ما در این زمینه به شما کمک کنند.