مقایسه مکانیزم و قابلیت های انواع گیربکس

گیربکس Gearmotor نوعی ماشین صنعتی کاهنده می باشد که برای کاهش سرعت دورانی شافت ورودی و انتقال قدرت با گشتاور بیشتر و سرعت پایینتر در شافت خروجی مورد استفاده قرار می گیرد. از انواع گیربکس ها بصورت متصل با شافت های دوار با سرعت دورانی بالا که یا در خروجی موتور های الکتریکی (الکتروموتور) و یا شافت خروجی ناشی از حرکت رفت و برگشتی در موتور های احتراق داخلی استفاده می شود. در واقع از آنجا که سرعت دورانی بسیار بالای شافت های خروجی از این ماشین ها قابلیت و قدرت اتصال مستقیم به ماشین آلات ثانویه مانند پمپ ها و کمپرسور ها را ندارد از گیربکس بعنوان یک واسطه در انتقال قدرت استفاده می شود.

انواع و دسته بندی گیربکس ها در اتصال موتور الکتریکی به روش های مختلفی صورت می پذیرد که دسته بندی بر حسب زاویه شافت های خروجی و ورودی و شکل دنده های درگیر از مهمترین این دسته بندی ها می باشند. انتخاب نوع گیربکس بکار گرفته شده در تولید یک ماشین صنعتی تابع فاکتور های بسیار مختلفی بوده و امری بسیار مهندسی می باشد. در اغلب موارد کاربران برای جایگزینی یک گیربکس فرسوده با یک نمونه جایگزین طبق اطلاعات فنی قطعه اصلی OE و تنها به انتخاب برند گیربکس می پردازند. انواع دنده های گیربکس های صنعتی به قرار زیر هستند:

• دنده های مستقیم Spur: این سری از دنده ها اغلب در نسل های قدیمی تر از گیربکس های صنعتی مورد استفاده قرار گرفته و بدون انحنا و در راستای شافت مرکزی دنده گیربکس قرار می گرفتند. دنده های Spur دارای کمترین میزان سطح مقطه و در نتیجه انتقال قدرت کمتر هستند. امروزه در برخی انواع گیربکس خورشیدی از این دنده ها استفاده می شود.
• دنده های هلیکال Helical: این سری از دنده ها بصورت منحنی و اریب تولید می شوند. این طراحی ویژه دنده های هلیکال امکان ایجاد سطح تماس بیشتر بین دنده های درگیر را افزایش داده و قابلیت انتقال سطح بالاتری از قدرت و گشتاور را پدید می آورند. اغلب گیربکس های صنعتی امروزه از دنده های هلیکال استفاده می کنند.
• دنده های حلزونی Bevel: این سری از دنده ها تنها در گیربکس هایی که دارای شافت های عمود بر هم هستند مانند گیربکس های حلزونی مورد استفاده قرار می گیرد. نسبت کاهش سرعت بسیار بالا از مهمترین ویژگی های دنده های حلزونی محسوب می شود.

گیربکس حلزونی

گیربکس حلزونی پر مصرف ترین نوع گیربکس های صنعتی محسوب می شود. مهمترین مشخصه گیربکس های حلزونی عمود بودن راستای شافت های ورودی و خروجی این سری از گیربکس ها می باشد. گیربکس های حلزونی در اتصال با شافت ورودی گاهی بصورت هالوشافت Hollow shaft یعنی بصورت مستقیم و بدون نیاز به سیستم کوپلینگ، گاهی بصورت فلنج دار و گاهی با سیستم کوپلینگ متصل می شوند. بدنه و هوزینگ گیربکس های حلزونی اغلب از جنس چدنی تولید شده که در بر دارنده یک سیستم چرخدنده در داخل هوزینگ است.

گیربکس های حلزونی کاهنده های بسیار قوی محسوب می شوند بدین معنا که نسبت سرعت ورودی به خروجی در این نوع گیربکس ها می تواند بسیار بالا باشد. در اغلب کارخانه های صنعتی مواد غذایی، پتروشیمی، ساختمانی و ... از گیربکس های حلزونی استفاده بسیار زیادی می شود.

به نقل از آریا صنعت،  گیربکس حلزونی بصورت 2 یا 3 طبقه طراحی میشوند و به گشتاور 1250 نیوتن متر و به نسبت تبدیل بالای 1847 بار میرسند. برخلاف اغلب انواع دیگر گیربکس ها در گیربکس های حلزونی در صورتیکه نسبت کاهش سرعت دورانی از شفت ورودی به شفت خروجی زیاد باشد این الکتروگیربکس  ها بصورت تک جهته کار می کنند و امکان استفاده از آنها بصورت برعکس وجود ندارد. این امر به سبب اصطکاک فوق العاده زیاد بین محور و چرخ حلزونی می باشد که البته در گیربکس حلزونی تک استیج یا یک طبقه شایع تر می باشد. این خاصیت گیربکس های حلزونی با نسبت تبدیل بسیار بالا با وجود معایبی که دارد از آنجا که از حرکت برعکس و بازگرداننده محور ورودی توسط شفت خروجی جلوگیری می کند دارای مزایایی نیز می باشد.

الکتروگیربکس خورشیدی

گیربکس های خورشیدی یکی از قدرتمند ترین و دقیق ترین نوع گیربکس های صنعتی هستند. در ساختار و مکانیزم گیربکس خورشیدی یک چرخدنده با شافت ورودی در داخل گلدونی گیربکس متصل می باشد که گردش آن سبب به حرکت در آمدن سه چرخدنده کوچکتر (چرخدنده های اقماری) می گردد. مرکز سه چرخدنده در حال کردش به یک قاب صلب متصل می باشد که این قاب به شافت خروجی متصل بوده و به این روش به کاهش سرعت ورودی به گیربکس و افزایش گشتاور خروجی می پردازد.

گیربکس های خورشیدی جزو دقیق ترین نوع گیربکس ها محسوب می شوند که درگیری چرخدنده بصورت همزمان سبب دقت بالای این گیربکس ها می شود. گیربکس های خورشیدی راستای شافت ورودی و خروجی به گیربکس یاکسان می باشد و از این رو در سازه های بسیار سنگین مانند موتور کشتی ها، در ساختار هاشین آلات راهسازی و معدنی و بسیاری از کاربری های دیگر صنعتی از گیربکس خورشیدی استفاده می شود. دارا بودن نسبت کاهش سرعت بالا و گشتاور خروجی بسیار بالا از مشخصات اصلی گیربکس های خورشیدی می باشد.

برند های معتبر تولید کننده گیربکس

گیربکس ها ماشین آلات صنعتی پر مصرف و دقیقی هستند. از این رو با توجه به مصرف بالا برند های بسیار زیادی در دنیا به تولید این ماشین می پردازند اما در عین حال به سبب دقت و حساسیت بالا همواره توصیه به خرید و استفاده از برند های معتبر تولید کننده می باشد. با توجه به گستردگی اطلاعات فنی گیربکس ها شامل توان خروجی، گشتاور خروجی، نسبت شکست سرعت، ابعاد و نوع شافت ورودی انتخاب گیربکس با بالاترین کیفیت عملا برای تمامی کاربران میسر نمی باشد. از این رو کاربران برای اطمینان از کیفیت و طول عمر گیربکس به انتخاب گیربکس هایی با برند های معتبر می پردازند که در کل تصوری صحیح می باشد.

بخش عمده ای از الکتروگیربکس های موتور در بازار محصول کشور چین هستند که برای کاربری های عمومی نیز کفایت می کنند. برای صرف هزینه بالاتر برند های ترکی مانند YILMAZ امروزه به تولید محصولاتی با کیفیت مبادرت دارد. بدون تردید برخی از برند های اروپایی مانند Bonfiglioli ایتالیاT روسی Rossi ایتالیا و بالاتر از آن برند شناخته شده SEW آلمان از برترین تولید کنندگان انواع الکتروگیربکس در دنیا محسوب می شوند. گیربکس SEW آلمان که در نوع ضد انفجار نیز تولید می شود به ثبت استاندارد های جدیدی در این زمینه می پردازد و نمونه های گیربکس های شافت مستقیم برای اولین بار توسط این برند معرفی شده است.

منبع: وبسایت فردا