در این مقاله، به بررسی انواع مختلف گیربکس‌های صنعتی، عملکرد آن‌ها، مزایا و معایب هر یک، و همچنین کاربردهای مختلف آن‌ها در صنایع مختلف خواهیم پرداخت.

انواع گیربکس‌های صنعتی

گیربکس‌های صنعتی در انواع مختلفی تولید می‌شوند که هر یک برای کاربرد خاصی طراحی شده‌اند. عملکرد کلی گیربکس‌های صنعتی بر اساس اصل انتقال قدرت از طریق دنده‌ها است. دنده‌ها با اندازه و تعداد متفاوت، نسبت انتقال گشتاور و سرعت را تغییر می‌دهند. به عبارت دیگر، گیربکس‌ها می‌توانند گشتاور را افزایش داده و سرعت را کاهش دهند یا برعکس، سرعت را افزایش داده و گشتاور را کاهش دهند.

با پیشرفت تکنولوژی، گیربکس‌های اتوماتیک و CVT جایگزین بسیاری از گیربکس‌های دستی شده‌اند. این گیربکس‌ها قابلیت تغییر نسبت انتقال به صورت پیوسته را دارند و می‌توانند مزایای هر دو نوع گیربکس دنده ریز و درشت را به طور همزمان ارائه دهند.

 برخی از مهم‌ترین انواع گیربکس‌های صنعتی عبارتند از:

گیربکس‌های هلیکال

این نوع گیربکس‌ها دارای دنده‌های مورب هستند که باعث کاهش صدا و لرزش و افزایش راندمان انتقال قدرت می‌شوند. گیربکس‌های هلیکال به دلیل ساختار محکم و بادوام خود، در صنایع سنگین مانند فولاد و سیمان کاربرد فراوانی دارند.

گیربکس‌های حلزونی

این گیربکس‌ها دارای یک پیچ مارپیچ و یک چرخ دنده کرمی هستند که باعث ایجاد نسبت انتقال گشتاور بالایی می‌شوند. گیربکس‌های کرم‌پیچ به دلیل ساختار فشرده و قابلیت تحمل بارهای سنگین، در آسانسورها، بالابرها و نوار نقاله‌ها استفاده می‌شوند.

گیربکس‌های شفت موازی 

این گیربکس‌ها دارای دو شفت موازی هستند که توسط دنده‌های مستقیم یا مورب به هم متصل می‌شوند. گیربکس‌های شفت موازی در صنایع نساجی، کاغذسازی و صنایع غذایی کاربرد دارند.

تفاوت گیربکس دنده ریز و درشت چیست؟

گیربکس دنده ریز، همانطور که از نامش پیداست، دارای دنده‌های کوچکتر و متعددتری نسبت به گیربکس دنده درشت است. این ویژگی باعث می‌شود که نسبت انتقال گشتاور در این نوع گیربکس‌ها بالاتر باشد. به عبارت دیگر، گیربکس دنده ریز می‌تواند نیروی موتور را با گشتاور بیشتری به چرخ‌ها منتقل کند.

گیربکس دنده درشت، برعکس گیربکس دنده ریز، دارای دنده‌های بزرگ‌تر و تعداد کمتری است. این ویژگی باعث می‌شود که نسبت انتقال گشتاور در این نوع گیربکس‌ها پایین‌تر باشد. به عبارت دیگر، گیربکس دنده درشت بیشتر بر روی افزایش سرعت تمرکز دارد.

 مقایسه گیربکس دنده ریز و درشت

ساختار داخلی و عملکرد گیربکس دنده ریز:

• دنده‌ها: دارای تعداد دنده بیشتری با اندازه کوچکتر هستند.
• نسبت انتقال: نسبت انتقال گشتاور در دنده‌های پایین‌تر بیشتر است، به این معنی که نیروی کمتری از موتور برای چرخاندن چرخ‌ها مورد نیاز است.
• کاربرد دنده‌ها: دنده‌های کوچک‌تر به ایجاد گشتاور بالاتر کمک می‌کنند و برای شتاب‌گیری اولیه مناسب هستند.

ساختار داخلی و عملکرد گیربکس دنده درشت:

• دنده‌ها: دارای تعداد دنده کمتری با اندازه بزرگتر هستند.
• نسبت انتقال: نسبت انتقال گشتاور در دنده‌های بالاتر کمتر است، به این معنی که سرعت خروجی بالاتر است.
• کاربرد دنده‌ها: دنده‌های بزرگ‌تر به ایجاد سرعت بالاتر کمک می‌کنند و برای حرکت با سرعت ثابت مناسب هستند.

مزایای گیربکس دنده ریز:

• شتاب اولیه بالا: به دلیل گشتاور بالای خروجی، خودروهای مجهز به گیربکس دنده ریز شتاب اولیه بسیار خوبی دارند.
• قابلیت مانور بالا: در شرایطی که نیاز به گشتاور بالا در دورهای پایین موتور است، مانند حرکت در سربالایی‌ها یا کشیدن بار سنگین، گیربکس دنده ریز عملکرد بهتری دارد.
• مصرف سوخت کمتر در شهر: در ترافیک شهری، گیربکس دنده ریز به دلیل گشتاور بالای خود، امکان حرکت با دور موتور پایین‌تر را فراهم می‌کند که منجر به کاهش مصرف سوخت می‌شود.

معایب گیربکس دنده ریز:

• حداکثر سرعت پایین‌تر: به دلیل نسبت انتقال بالای گشتاور، رسیدن به سرعت‌های بسیار بالا با گیربکس دنده ریز دشوارتر است.
• صدای موتور بالاتر: در دورهای بالای موتور، صدای موتور خودروهای مجهز به گیربکس دنده ریز بیشتر به گوش می‌رسد.
• استهلاک بیشتر کلاچ: به دلیل استفاده مکرر از کلاچ در شتاب‌گیری‌های مکرر، عمر مفید کلاچ در خودروهای با گیربکس دنده ریز کمتر است.

مزایای گیربکس دنده درشت:

• حداکثر سرعت بالاتر: به دلیل نسبت انتقال پایین گشتاور، خودروهای مجهز به گیربکس دنده درشت می‌توانند به سرعت‌های بسیار بالاتری دست یابند.
• مصرف سوخت کمتر در بزرگراه: در سرعت‌های ثابت، گیربکس دنده درشت به دلیل دور موتور پایین‌تر، مصرف سوخت کمتری دارد.
• صدای موتور کمتر: در دورهای پایین موتور، صدای موتور خودروهای مجهز به گیربکس دنده درشت کمتر به گوش می‌رسد.

معایب گیربکس دنده درشت:

• شتاب اولیه پایین‌تر: به دلیل گشتاور پایین خروجی، خودروهای مجهز به گیربکس دنده درشت شتاب اولیه کمتری دارند.
• قابلیت مانور کمتر: در شرایطی که نیاز به گشتاور بالا در دورهای پایین موتور است، گیربکس دنده درشت عملکرد ضعیف‌تری دارد.
• احساس کندی در ترافیک: در ترافیک شهری، تغییر دنده‌های مکرر برای حفظ شتاب خودرو با گیربکس دنده درشت می‌تواند آزاردهنده باشد.

انتخاب نوع گیربکس

انتخاب نوع گیربکس در صنایع مختلف به عوامل متعددی بستگی دارد، از جمله:

• نوع بار: اگر بار سنگین و نیاز به گشتاور بالا باشد، گیربکس دنده ریز مناسب‌تر است. اگر بار سبک‌تر باشد و نیاز به سرعت بالا باشد، گیربکس دنده درشت مناسب‌تر است.
• سرعت مورد نیاز: اگر نیاز به سرعت بالا باشد، گیربکس دنده درشت مناسب‌تر است. اگر نیاز به دقت و کنترل سرعت پایین‌تر باشد، گیربکس دنده ریز مناسب‌تر است.
• شرایط محیطی: در محیط‌های با دمای بالا یا پایین، رطوبت بالا یا گرد و غبار زیاد، باید از گیربکس‌هایی با طراحی خاص استفاده شود.
• بودجه: هزینه گیربکس‌ها بسته به نوع، اندازه و برند متفاوت است.

کاربردهای گیربکس دنده ریز در صنعت

 

• صنایع سنگین: در صنایعی مانند فولاد، سیمان، معدن و ساخت و ساز، از گیربکس‌های دنده ریز برای انتقال گشتاور بالا به تجهیزات سنگین مانند آسیاب‌ها، نوار نقاله‌ها و جرثقیل‌ها استفاده می‌شود.
• صنایع خودروسازی: در خودروهای سنگین مانند کامیون‌ها و تریلرها، از گیربکس‌های دنده ریز برای ایجاد شتاب اولیه بالا و قابلیت حمل بارهای سنگین استفاده می‌شود.
• صنایع کشاورزی: در تراکتورها و ماشین‌آلات کشاورزی، از گیربکس‌های دنده ریز برای ایجاد گشتاور بالا جهت شخم زدن زمین و انجام سایر عملیات کشاورزی استفاده می‌شود.
• صنایع غذایی: در صنایع غذایی مانند آسیاب‌های آرد، میکسرهای صنعتی و نوار نقاله‌های مواد غذایی، از گیربکس‌های دنده ریز برای انتقال قدرت به اجزای مختلف استفاده می‌شود.

کاربردهای گیربکس دنده درشت در صنعت

• صنایع نساجی: در صنایع نساجی، از گیربکس‌های دنده درشت برای به حرکت درآوردن دستگاه‌های ریسندگی و بافندگی با سرعت بالا استفاده می‌شود.
• صنایع کاغذسازی: در صنایع کاغذسازی، از گیربکس‌های دنده درشت برای به حرکت درآوردن غلتک‌های کاغذسازی با سرعت بالا استفاده می‌شود.
• صنایع بسته‌بندی: در صنایع بسته‌بندی، از گیربکس‌های دنده درشت برای به حرکت درآوردن نوار نقاله‌ها و دستگاه‌های بسته‌بندی با سرعت بالا استفاده می‌شود.
• صنایع خودروسازی: در خودروهای سواری، از گیربکس‌های دنده درشت برای رسیدن به سرعت‌های بالا استفاده می‌شود.