منو
جدیدترین نقد و بررسی‌ها
خانه » مقاله » گیرباکس (Gear Box)

گیرباکس (Gear Box)

نبات 12 سپتامبر, 2017 مقاله
ارتعاشات گیربکس، گیربکس جناغی، گیربکس هلیکال، گیربکس ساده، گیربکس مخروطی، گیربکس زاویه ای، ساخت گیربکس، سر و صدای گیربکس، طراحی گیربکس، فروش گیربکس، مقالات انگلیسی، مقالات فارسی، چرخ دنده، کتاب درباره گیربکس ، گیربکس خورشیدی ، گیربکس‌های صنعتی،

گیربکس (Gear Box):

گیربکس که در زبان فارسی چرخ‌دنده نامیده می‌شود، وسیله‌ای است که با تغییر دلبخواه، سرعت و گشتاور را از منبع نیرو (گشتاور) به مصرف‌کننده منتقل می‌کند. به عبارتی، گیربکس واسطی بین مبدا و مقصد برای انتقال گشتاور (Torque) و توان (power)، به مقدار مورد نیاز است. برای گیربکس، نوع سوخت منبع تولید توان، مهم نیست و فقط به گشتاور و توان منتقل شده از منبع برای انتقال آن نیازمند است. مهم­ترین دستگاه‌هایی که می‌توانند این نیرو را تولید کنند عبارتند از:

  • موتورهای الکتریکی
  • موتورهای دیزل
  • موتورهای بنزینی
  • موتورهای گازسوز
  • توربین‌های بخار
  • توربین‌های گازی
  • توربین‌های آبی
  • توربین‌های بادی
  • موتورهای جت
  • موتورهای خورشیدی

معرفی اصطلاحات مهم در چرخ‌دنده:

دایره‌ی گام (Pitch Circle) : دایره‌ای فرضی که تمامی‌ محاسبات بر اساس آن انجام می‌گیرد. دایره‌ی گام دو چرخ‌دنده درگیر بر هم مماس می‌باشند.

گام محیطی  (Circular Pitch): طول کمانی از دایره‌ی گام که بین دو نقطه متناظر از دو دندانه مجاور قرار گرفته‌ است.

چرخ‌دنده ، GearBox ، Gear Box ، Simple GearBox ، Helical GearBox ، worm GearBox ، conical GearBox ، Taper GearBox ، انواع گیربکس ، گیربکس صنعتی ، گیربکس چند سرعته ، گیربکس تک سرعته ، گیربکس کاهنده سرعت

ارتفاع سردنده (Addendum) : فاصله‌ی بین بالای دندانه تا دایره‌ی گام.

ارتفاع ته‌دنده (Dedendum) : فاصله‌ی بین ته دندانه تا دایره‌ی گام.

لقی محیطی (Backlas) : مقداری که فضای خالی بین دو دندانه یک چرخ‌دنده از ضخامت دندانه‌های چرخ‌دنده درگیر با آن در امتداد دایره‌ی گام بیشتر است.

 

گیربکس تک سرعته کاهنده ، گیربکس قدرتی ، گیربکس ساخت داخل ، طراحی گیربکس چند سرعته ، گیربکس خودرو ، گیربکس اتومبیل ، روش انتخاب گیربکس ، گیربکس جناغی بزرگ ، انواع گیربکس های جناغی

معرفی اصطلاحات مهم در گیربکس:

توان ورودی: منظور قدرت الکتروموتور (یا هر دستگاه تولید قدرت) با واحد کیلو‌وات یا اسب بخار است.

دور ورودی: دور چرخش شافت الکتروموتور (یا هر دستگاه تولید قدرت) در هر دقیقه می‌باشد.

دور خروجی: دور چرخش شافت خروجی گیربکس در هر دقیقه است.

گشتاور خروجی: معمولا بر حسب واحد نیوتن بر متر سنجیده می‌شود.

نسبت تبدیل: از تقسیم عدد دور خروجی بر عدد دور ورودی بدست می‌آید.

گیربکس تک سرعته و چند سرعته:

در بعضی از دستگاه‌ها مانند آسانسور، هدف فقط کاهش یا افزایش توان و یا بالعکس برای گشتاور است. در اینگونه وسایل از گیربکس­‌های تک سرعته که می‌توان این کاهش یا افزایش گشتاور و بالعکس توان را در یک یا چند مرحله ایجاد کنند، استفاده می‌شود. اما در دستگاه­‌هایی که در حین تغییر در گشتاور و توان، نیاز به سرعت داریم مانند خودرو، موتور سیکلت و غیره، از گیربکسی که بتواند این نیاز را برطرف سازد استفاده می‌شود. به این نوع از گیربکس‌ها که می‌توانند این تنوع سرعت و گشتاور مورد نیاز را برآورده کنند، گیربکس‌های چند سرعته گویند.

موتورهای الکتریکی ، موتورهای دیزل ، موتورهای بنزینی ، موتورهای گازسوز ، توربین‌های گازی ، توربین‌های آبی ، توربین‌های بادی ، موتورهای جت ، توربین‌های بخار ، ، موتورهای خورشیدی

گیربکس تک سرعته – موتور آسانسور

 

، Pitch Circle ، Circular Pitch ، Addendum ، Dedendum ، Backlas ، دایره‌ی گام ، گام محیطی ، ارتفاع سردنده ، ارتفاع ته‌دنده ، لقی محیطی ، اصطلاحات مهم ، گیربکس تک سرعته و چند سرعته ،

گیربکس چند سرعته – گیربکس اتوموبیل

 

کار چیست؟  (W)

هرگاه نقطه‌ی اثر نیرو تغییرمکان پیدا کند، گوییم کار انجام شده­ است؛ بنابراین برای انجام کار نیاز به دو عامل نیرو (F) و تغییرمکان (S) می‌باشد: (در اینجا، منظور از W همان کار است).

      W=F×S

نیرو چیست؟ (F)

نیرو، عاملی است که باعث حرکت، تغییرحرکت و یا تغییر فرم در اجسام می‌گردد.

نیروی برآیند: (Ft)

وقتی به یک جسم در راستاها و جهات گوناگون (و حتی با مقادیر متفاوت) نیرو وارد می‌شود؛ برای محاسبه‌ی نیرو، باید برآیند این نیروها بدست آید که به آن، نیروی برآیند گویند. این نیرو به تنهایی بیانگر اثرات همه‌ی نیروها با هم برروی جسم می‌باشد.

کار چیست ، نیرو چیست ، نیروی برآیند ، گشتاور ، Worm ، چرخ‌دنده‌های حلزونی ، دیفرانسیل خودرو ، Planetary Gearbox ، چرخ‌دنده‌های خورشیدی ، گشتاور بالا ، تنوع در دورهای تولیدی ، بارهای عمودی و افقی

گشتاور:  (T)

نیرویی که راستای وارد شدن آن برجسم تا مرکز ثقل آن فاصله دارد و یا به عبارتی آن نیرو بخواهد جسم را حول محوری بگرداند در آن قطعه تولید گشتاور می‌نماید.

با توجه به اینکه مقدار­کار (W) نیز از حاصل‌ضرب مقدار نیرو در تغییرمکان بدست می‌آید، لذا گشتاور و کار می‌توانند واحد مشترک N.M را داشته باشند ولی بایستی توجه داشت که مقدار آن‌ها در یک قطعه گردنده مساوی نمی‌باشد؛ به عنوان مثال:‌ در دستگاه لنگی که با نیروی ثابتی می‌گردد، گشتاور ثابت مانده ولی مقدار کار به نسبت مسافتی که نیرو طی می­کند تغییر می‌یابد.

فن برج‌های خنک کن ، گیربکس‌های افزاینده ، عوامل مهم در انتخاب یک گیربکس ، کوپلینگ ، واریاتور ، انواع گیربکس ، منبع نیرو ، نیرو و گشتاور ، رابطه بین گشتاور و توان ، فرمول توان ، فرمول گشتاور ، تبدیل توان به گشتاور

گیربکس‌ها به دو دسته تقسیم می‌گردند؛ دسته‌ی اول گیربکس‌های کاهنده و دسته‌ی دوم گیربکس‌های افزاینده:

  • دسته‌ی اول، گیربکس‌های کاهنده:

این نوع گیربکس‌ها بین محرک و متحرک قرار می‌گیرند و دور مورد نیاز را تأمین می‌کند و در تیپ‌های مختلفی ساخته می‌شوند:

  1. گیربکس با چرخ‌دنده‌های ساده:

ساده­‌ترین سیستم، درگیری دو محور موازی با استفاده از چرخ دنده‌های ساده امکان‌پذیر می‌باشد که دنده کاملا موازی در امتداد محور شافت می‌باشد و بیشترین کاربرد را درگیربکس‌های خودرو و گیربکس‌های ماشین‌های ابزار، مانند تراش، فرز و غیره را دارد. انتقال نیرو در دنده‌های ساده به صورت خطی می‌باشد. ساخت این نوع چرخ‌دنده ساده و کم هزینه می‌باشد.

کاهش سرعت با گیربکس ، افزایش سرعت با گیربکس ، کاهش سریع دور موتور ، تغییر در دور موتور ، تبدیل نیرو به گشتاور

چرخ‌دنده‌های ساده

 

  1. گیربکس با چرخ‌ دنده‌های هلیکال:

این نوع چرخ­دنده‌ها از دسته‌ی چرخ‌دنده‌های با دنده‌ی مورب می‌باشند؛ انتقال نیرو در این دنده‌ها با حرکت یک نقطه در امتداد سطح­ دنده انجام می‌شود؛ به عبارتی ابتدا نوک دندانه‌ها با هم تماس می‌یابند، سپس به تدریج دو دندانه درگیر می‌شوند. کاربرد این نوع دنده‌ها به منظور کاستن صدا و درگیری نرم چرخ­دنده‌ها در سیستم‌­های مختلف انتقال نیرو به‌کار می‌روند و می‌توانند در دورها و توان‌های بالاتری نسبت به دنده‌های ساده استفاده شوند.

افزایش توان موتور ، افزایش گشتاور موتور ، موتور آسانسور ، تبدیل جهت گشتاور ، تبدیل توان موتور ، کاهش سریع سرعت ، افزایش سرعت ،

چرخ دنده­‌های هلیکال

  1. گیربکس با چرخ ­دنده‌های جناغی:

به منظور کاستن نیروی محوری اعمال روی شفت دنده‌ها و چرخ‌دنده‌های هلیکال و همچنین افزایش میزان گشتاور انتقال‌یافته، دنده‌های هلیکال (Helical GearBox) به صورت متقابل به عنوان جناغی به‌کار می‌روند. این نوع دنده‌ها در گیربکس‌های کاهنده پرقدرت مانند آسیاب‌های سیمان، ورودی خط فولاد و امثال آن بیشترین کاربرد را دارند.

چرخ‌دنده ، GearBox ، Gear Box ، Simple GearBox ، Helical GearBox ، worm GearBox ، conical GearBox ، Taper GearBox ، انواع گیربکس ، گیربکس صنعتی ، گیربکس چند سرعته ، گیربکس تک سرعته ، گیربکس کاهنده سرعت

چرخ­‌دنده‌­های جناغی شیاردار

 

 

 

  1. گیربکس با چرخ‌دنده‌های حلزونی (Worm)

در حالاتی که میزان کاهش سرعت بالا بوده و همچنین فضا محدود می‌باشد و دو محور ورود و خروج در یک امتداد نباشد از گیربکس‌های حلزونی VF و یا مرکب VF/VF  که از چرخ‌دنده­­ی حلزون و پیچ حلزون استفاده می‌گردد.

گیربکس تک سرعته کاهنده ، گیربکس قدرتی ، گیربکس ساخت داخل ، طراحی گیربکس چند سرعته ، گیربکس خودرو ، گیربکس اتومبیل ، روش انتخاب گیربکس ، گیربکس جناغی بزرگ ، انواع گیربکس های جناغی ، موتورهای الکتریکی ، موتورهای دیزل ، موتورهای بنزینی ، موتورهای گازسوز ، توربین‌های گازی ، توربین‌های آبی

چرخ‌دنده‌های حلزونی

توربین‌های بادی ، موتورهای جت ، توربین‌های بخار ، ، موتورهای خورشیدی ، Pitch Circle ، Circular Pitch ، Addendum ، Dedendum ، Backlas ، دایره‌ی گام ، گام محیطی ، ارتفاع سردنده ، ارتفاع ته‌دنده ، لقی محیطی ، اصطلاحات مهم ، گیربکس تک سرعته و چند سرعته ، کار چیست ، نیرو چیست ،

چرخ‌دنده‌های حلزونی

 

 

  1. گیربکس با چرخ ­دنده مخروطی:

در گیربکس‌هایی که به منظور انتقال نیرو در چرخ‌دنده‌هایی که محورشان در یک صفحه بوده اما با هم دارای زاویه‌ای برابر ۹۰ درجه یا بیشتر و یا کمتر از ۹۰ درجه است، استفاده می‌گردد. بیشتر زاویه‌ی به‌کار رفته برای این نوع چرخ‌دنده‌ها ۹۰ درجه می‌باشد. از نوع مخروطی در دیفرانسیل خودروها استفاده می‌گردد.

نیروی برآیند ، گشتاور ، Worm ، چرخ‌دنده‌های حلزونی ، دیفرانسیل خودرو ، Planetary Gearbox ، چرخ‌دنده‌های خورشیدی ، گشتاور بالا ، تنوع در دورهای تولیدی ، بارهای عمودی و افقی ، فن برج‌های خنک کن

چرخ‌دنده اسپیرال

 گیربکس‌های افزاینده ، عوامل مهم در انتخاب یک گیربکس ، کوپلینگ ، واریاتور ، انواع گیربکس ، منبع نیرو ، نیرو و گشتاور

نمای برش‌خورده‌ی دیفرانسیل خودرو

 

 

 

  1. گیربکس با چرخ‌دنده‌های خورشیدی (Planetary Gearbox)

امروزه درصنایع سبک و سنگین برای کاهش و یا افزایش دور، در صورت بالابودن نسبت تبدیل و توان‌های بسیار بالا در فضاهای محدود و راندمان بالای گیربکس، از این نوع چرخ‌دنده‌ها استفاده می‌شوند. چرخ‌دنده‌های خورشیدی با قابلیت استفاده در دورهای بالا و توان‌های بالا یکی از پرکارترین چرخ دنده‌ها در صنایع نوین معرفی شده‌اند.

کاهش سریع دور موتور ، تغییر در دور موتور ، تبدیل نیرو به گشتاور ، افزایش توان موتور ، افزایش گشتاور موتور ، موتور آسانسور ، تبدیل جهت گشتاور ، تبدیل توان موتور ، کاهش سریع سرعت ، افزایش سرعت ،

چرخ­دنده‌­های خورشیدی

مزایای گیربکس‌های خورشیدی:

  • گشتاور بالا
  • طول عمر بالا
  • صدای بسیار کم
  • راندمان بالا
  • حجم کم مورد نیاز
  • تنوع در دورهای تولیدی
  • تعمیرات آسان و راحت
  • تحمل بالای بارهای عمودی و افقی
  1. گیربکس فن برج‌های خنک کن (کولینگ تاور)

درصنایعی که می‌بایست از فن‌های خنک‌کن و آب مصرفی جهت کاهش حرارت چرخه‌ی تولید انرژی استفاده کرد؛ به منظور تأمین دور لازم جهت خنک‌کنندگی کافی، از گیربکس‌های مخصوصی به نام گیربکس‌های فن برج‌های خنک‌کن (Cooling Tower) استفاده می‌شود.

  • دسته دوم، گیربکس‌های افزاینده:

در صنایع کشور به خصوص صنایع نیروگاهی و صنایع پالایشگاهی و صنایع پتروشیمی و غیره، نیاز به گیربکس‌های با دور بالا می‌باشد که این نوع گیربکس‌ها را افزاینده می‌نامند.

کاربرد های اینورتر ، انتقال انرژی به روش HVDC ، HVDC ، اینورتر سه فاز ، نوسان ساز الکترونیکی قدرت بالا ، نوسان ساز ، منبع تغذیه کامپیوتر ، ارتعاشات گیربکس، گیربکس جناغی، گیربکس هلیکال، گیربکس ساده، گیربکس مخروطی، گیربکس زاویه ای، ساخت گیربکس، سر و صدای گیربکس، طراحی گیربکس، فروش گیربکس، مقالات انگلیسی، مقالات فارسی، چرخ دنده، کتاب درباره گیربکس ، گیربکس خورشیدی ، گیربکس‌های صنعتی،

عوامل مهم در انتخاب یک گیربکس مناسب:

  • دمای محیط
  • شرایط محیط کار مانند: رطوبت، گرد و خاک و سرما
  • نوع و مشخصات موتور محرک
  • نوع انتقال قدرت (مستقیم، از طریق کوپلینگ یا واریاتور)
  • نوع قرارگیری محورها
  • مقدار بارهای وارده
  • نوع و مشخصات مصرف کننده

 

چرخ‌دنده ، GearBox ، Gear Box ، Simple GearBox ، Helical GearBox ، worm GearBox ، conical GearBox ، Taper GearBox ، انواع گیربکس ، گیربکس صنعتی ، گیربکس چند سرعته ، گیربکس تک سرعته ، گیربکس کاهنده سرعت ، گیربکس تک سرعته کاهنده ، گیربکس قدرتی ، گیربکس ساخت داخل ، طراحی گیربکس چند سرعته

 

کاربردهای صنعتی گیربکس­ ها:

  • در صنایع کشاورزی مانند آبیاری
  • در صنایع حمل و نقل مانند هواپیما­ها، قطارها، کشتی­ها و…
  • در صنعت آب و فاصلاب مانند سیستم هواده فاضلاب و سدها
  • در دستگاه‌های بالابر و جرثقیل‌ها مانند آسانسورهای خانگی و صنعتی
  • در کارخانه‌ها مانند نورد آهن و رول­ها و …
  • در کوره‌های گردان، مخلوط کن‌ها و …
  • در صنایع خودروسازی مانند دستگاه‌های خودکار رنگ و جوش
  • در صنایع دفاعی و نظامی مانند لانچرها
  • در صنعت نفت و پتروشیمی مانند پالایشگاه‌ها
در زیر به طور خلاصه انواع گیربکس با شکل بیان شده است:

 

موتورهای دیزل ، موتورهای بنزینی ، موتورهای گازسوز ، توربین‌های گازی ، توربین‌های آبی ، توربین‌های بادی ، موتورهای جت ، توربین‌های بخار ، ، موتورهای خورشیدی ، Pitch Circle ، Circular Pitch ، Addendum ، Dedendum ، Backlas ، دایره‌ی گام ، گام محیطی ، ارتفاع سردنده ، ارتفاع ته‌دنده

برای مطالعه مقالات بیشتر به سایت نبات رجوع نمایید.

مراجع:

  • www.wikipedia.org
  • www.gearbox.co.ke
  • www.afaghkimia.com
  • www.sahanddour.co
  • www.tgagroup.ir

 

برچسب ها:

مقالات مرتبط
از دیدن نظرات شما خوشحال خواهیم شد

نوشتن نظر

نبات چیست؟
نام نبات از حروف آغازین چهار کلمه «نقد، بررسی و انتخاب تکنولوژی» برگرفته شده است. مأموریت نبات کمک به رشد و توسعه اقتصاد ایران از رهگذر نقد و بررسی تکنولوژی، ماشین‌آلات و ابزارهای مورد نیاز صنعت و انتشار دانش فنی و کاربردی لازم اعم از دانش عینی و ضمنی برای انتخاب بهینه ابزارها و مواد مورد نیاز صنایع تولیدی و خدماتی ایران است. نبات از رهگذر اشتراک دانش تخصصی به افزایش بهره وری و ایجاد مزیت رقابتی پایدار برای اقتصاد ایران کمک می کند. نبات مشاور کارآفرینان ایرانی در زمینه انتخاب تکنولوژی است.