اهمیت نسبت تبدیل گیربکس حلزونی

اما اهمیت نسبت تبدیل گیربکس حلزونی و یا به طور کلی نسبت دنده گیربکس های صنعتی در چیست؟ این نسبت به طور مستقیم بر گشتاور و سرعت خروجی و بهینه سازی راندمان انتقال نیرو تأثیرگذار است. نسبت تبدیل گیربکس حلزونی به این معنا است که ماردون چند دور باید بزند تا چرخ دنده حلزونی یک دور کامل را طی کند و برای محاسبه آن باید تعداد دور ورودی را بر تعداد دور خروجی تقسیم کرد.

هرچه نسبت تبدیل گیربکس بالاتر باشد به این معنی است که شفت خروجی کندتر از شفت ورودی، اما با گشتاور بیشتری می چرخد. گیربکس هایی که نسبت تبدیل بالایی دارند برای کاربردهایی با گشتاور بالا مانند ماشین آلات صنعتی سنگین یا وسایل نقلیه مناسب هستند. در مقابل، نسبت گیربکس پایین به این معنی است که شفت خروجی سریع تر از شفت ورودی، اما با گشتاور کمتری می چرخد؛ این گیربکس ها برای کاربردهایی که سرعت بیشتری نیاز دارند، مانند ابزارهای برقی یا الکتروموتورها، به کار می روند.

به طور کلی، نسبت گیربکس بالاتر به این معنی است که سیستم کارایی کمتری خواهد داشت، زیرا دنده ها تماس بیشتری با یکدیگر دارند و در نتیجه گرما و اصطکاک بیشتری هم تولید می کنند. بنابراین هنگام خرید گیربکس باید نسبت تبدیلی انتخاب کرد که گشتاور خروجی و سرعت مورد نظر را با کارایی سیستم متعادل سازد.
انواع نسبت تبدیل گیربکس حلزونی
انواع نسبت تبدیل گیربکس حلزونی بسیار متنوع و گسترده است؛ گیربکس های حلزونی با نسبت تبدیل 1:7 تا 1:100 تولید می شوند، ولی با کوپل کردن دو گیربکس حلزونی می توان به نسبت های بالاتر مانند 1:300 نیز دست یافت. هنگامی که دو گیربکس حلزونی با یکدیگر کوپل می شوند، نسبت تبدیل نهایی برابر حاصل ضرب نسبت تبدیل هریک از گیربکس ها با یکدیگر می باشد. در صورتی که نیاز به نسبت تبدیلی خارج از این محدوده ها باشد، در بعضی موارد از انواع دیگر گیربکس های صنعتی مانند گیربکس هلیکال یا گیربکس خورشیدی استفاده می کنند؛ البته باید در نظر داشت که قیمت این گیربکس ها به نسبت گیربکس های حلزونی، بیشتر است.

یکی از مزیت های گیربکس های حلزونی، عدم برگشت پذیری یا به عبارت بهتر، خود قفل شوندگی آن ها در نسبت ها ی بالاتر از 1:40 است. هرچه نسبت تبدیل گیربکس حلزونی به 7 نزدیک تر شود، میزان برگشت پذیری آن هم افزایش می یابد. به طور کلی، در نسبت های بالای 1:46، گیربکس های حلزونی، از میزان برگشت ناپذیری مطلوبی برخوردارند؛ به همین علت از انواع نسبت تبدیل گیربکس حلزونی 1:46 تا 1:56 در کاربردهایی مانند بالابر ساختمانی و صنعتی استفاده می کنند.

مزایا و معایب گیربکس حلزونی
گیربکس های حلزونی به دلیل قیمت مناسب و داشتن ویژگی های مخصوص خود، در صنایع زیادی به کار می روند؛ از جمله گیربکس نانوایی که نوعی گیربکس حلزونی است. اما این گیربکس ها هم مانند سایر گیربکس های صنعتی، مزایا و معایب مخصوص خود را دارند. در ادامه برخی از مهم ترین مزایا و معایب گیربکس حلزونی را بررسی می کنیم.

مزایای گیربکس حلزونی
به دلیل بالا بودن نسبت تبدیل گیربکس حلزونی، محور خروجی این گیربکس ها با سرعت کمتری نسبت به محور ورودی می چرخند و گشتاور بیشتری دارند.
عدم برگشت پذیری در نسبت تبدیل گیربکس حلزونی بالاتر از 1:40 از مهم ترین مزایای این گیربکس ها به شمار می رود.
هزینه تعمیرات گیربکس های حلزونی به نسبت سایر گیربکس های صنعتی پایین تر بوده و نگهداری آن ها نیز ساده تر است. این ویژگی یکی از مهم ترین مزایای این گیربکس ها است زیرا در اکثر موارد تنها نیاز به تعویض کاسه نمدها یا بلبرینگ ها می باشد؛ همچنین وقتی دنده حلزونی خراب شود می توان دنده را به صورت جداگانه تعویض نمود، زیرا دنده برنجی حلزونی به عنوان یکی از قطعات یدکی در بازار موجود است.
گیربکس های حلزونی با قیمت مناسب تری نسبت به سایر گیربکس های صنعتی عرضه می شوند.
معایب گیربکس حلزونی
با وجود اینکه هرچه نسبت تبدیل گیربکس حلزونی بالاتر از 1:40 باشد، خاصیت عدم برگشت پذیری آن افزایش می یابد ولی در نسبت های خیلی بالا مانند 1:100 یا 1:80، تعداد دندانه های چرخ دنده حلزونی زیاد بوده و دندانه ها بسیار ریز می باشند؛ بنابراین در این شرایط با ایجاد یک شوک معمولی به گیربکس احتمال شکستن دنده ها وجود دارد و کارکرد گیربکس را دچار اختلال می نماید. (اصطلاحاً به این شرایط می گویند گیربکس دنده رد می کند یا در صورت سایش بیش از حد، می گویند دنده کچل کرده است.)
اگرچه دنده حلزونی، یکی از قطعات یدکی گیربکس های حلزونی است و تولید می شود، ولی ممکن است یافتن و تأمین آن در موارد خاصی دچار محدودیت باشد و یا به صورت سفارشی توسط کارخانه تولید کننده انجام گیرد.
گیربکس حلزونی، به خاطر عدم وجود سطح درگیری کافی بین ماردون و دنده حلزونی، لقی نسبتاً بالایی دارد و در نتیجه میزان استهلاک آن ها تا حد قابل توجهی بیشتر از سایر گیربکس های صنعتی است.
عمر مفید گیربکس های حلزونی نسبت به سایر گیربکس های صنعتی مانند گیربکس هلیکال کمتر می باشد.
منبع: https://www.kalasanati.com/%D8%A7%D8%AE%D8%A8%D8%A7%D8%B1-%D9%88-%D9%85%D9%82%D8%A7%D9%84%D8%A7%D8%AA/%D9%85%D9%82%D8%A7%D9%84%D8%A7%D8%AA-%DA%AF%DB%8C%D8%B1%D8%A8%DA%A9%D8%B3/1851/%D9%86%D8%B3%D8%A8%D8%AA-%D8%AA%D8%A8%D8%AF%DB%8C%D9%84-%DA%AF%DB%8C%D8%B1%D8%A8%DA%A9%D8%B3-%D8%AD%D9%84%D8%B2%D9%88%D9%86%DB%8C