گیربکس حلزونی چیست؟ | 12 نکته مهم برای خرید گیربکس حلزونی

آشنایی با گیربکس حلزونی + مزایا و معایب و کاربردهای آن در شیبا صنعت

یکی از رایج‌ترین، ارزانترین و پرکاربردترین انواع گیربکس صنعتی، گیربکس حلزونی است که در بسیاری از صنایع برای انتقال قدرت، کنترل دور موتور و کاهش سرعت مورد استفاده قرار می‌گیرد. این نوع گیربکس‌ دارای قابلیت انتقال قدرت با گشتاور بالا و  کاهش اصطکاک است.

گیربکس صنعتی در انواع مختلف و سایزهای متنوعی تولید می‌شود که با انواع الکتروموتور سه فاز و تکفاز کوپل می‌شود. تیپ گیربکس شامل مشخصات فنی آن از جمله گشتاور خروجی، نسبت تعامل دنده‌ها، ابعاد و چرخ‌دنده‌ ها است که با توجه به نیاز پروژه انتخاب می‌شود.

گیربکس حلزونی از یک محور یا شفت و یک چرخ دنده حلزونی شکل با مقاومت بالا در برابر شرایط سخت تشکیل شده است. در گیربکس حلزونی امکان اتصال مستقیم شفت به الکتروموتور وجود دارد که به آن الکتروگیربکس نیز می‌گویند. جنس بدنه گیربکس حلزونی اغلب از چدن و یا آلومینیوم است و دارای مقاومتی بالا در برابر لرزش و تکانهای دستگاه می‌باشد.

گیربکس حلزونی در صنایع مختلف از جمله ماشین‌آلات صنعتی، نوار نقاله‌ها و ماشین‌آلات کشاورزی کاربرد دارند. انتخاب گیربکس حلزونی مناسب بستگی به نیاز پروژه و ویژگی‌هایی مانند گشتاور، سرعت و فضای نصب دارد که بر کارایی و طول عمر دستگاه موثر است.

یکی از قابلیت های گیربکس حلزونی، توانایی انتقال قدرت در زاویه 90 درجه است که باعث می‌شود که در فضاهایی که نیاز به تغییر زاویه دارند، به راحتی بتوان از آن استفاده کرد. همچنین گیربکس‌ حلزونی می‌تواند با انواع مختلفی از سرعت‌ها و نیروها سازگار شود.

مجموعه شیبا صنعت، انواع گیربکس حلزونی را با مناسبترین قیمت موجود در بازار عرضه می‌کند، توصیه می‌کنیم قبل از خرید حتماً با کارشناسان مربوطه مشورت کنید و نکات لازم برای تهیه گیربکس مناسب را در نظر بگیرید تا دچار خسارت و هزینه های جانبی نشوید. در ادامه به نکاتی مهم و حیاتی برای خرید گیربکس حلزونی می‌پردازیم.

کاربرد گیربکس حلزونی

بررسی 12 نکته مهم برای خرید گیربکس حلزونی

1-گشتاور خروجی: ظرفیت گشتاور و توانایی تحمل بارهای مختلف یکی از مهم‌ترین عوامل در انتخاب گیربکس حلزونی است، عدم توجه به این موضوع باعث شکسته شدن دنده و یا کاهش طول عمر دستگاه می‌شود.

2-نسبت تبدیل: یکی از مهمترین عواملی که برای خرید باید در نظر گرفت، توانایی در ایجاد نسبت‌های تبدیل بالا در ابعاد کوچک است. باید نسبت تبدیل مورد نیاز خود را دقیق مشخص کنید چون مستقیماً روی سرعت خروجی و گشتاور اثر دارد.

3-کاربرد و بار کاری: باید مشخص باشد که گیربکس برای چه کاری و با چه میزان سطح بار استفاده می‌شود. برای بارهایی که ضربه ای یا سنگین هستند، باید از گیربکس قویتر و دنده های تقویت شده استفاده شود.

4-کیفیت ساخت و برند سازنده: بهتر است از فروشگاه های معتبر و برندهای معروف که تضمین کیفیت کالا دارند خرید کنید. قابل توجه است که بدنه آلومینیومی سبک‌تر و مقاوم در برابر خوردگی است، ولی بدنه چدنی مقاومت بیشتری در برابر ضربه دارد.

5-راندمان کاری: گیربکس‌های حلزونی معمولاً به ‌دلیل اصطکاک زیاد بین مارپیچ و چرخ بازدهی کمتری نسبت به سایر مدل‌ها دارند. بنابراین باید به زاویه مارپیچ و کیفیت روغنکاری دستگاه توجه کنید.

6–فضای نصب و ابعاد فیزیکی: بررسی محل نصب و ابعاد دقیق گیربکس هم بسیار مهم است. بعضی مدل‌ها دارای نصب پایه‌دار و بعضی دیگر فلنج‌دار هستند. همچنین گیربکس حلزونی به دلیل طراحی خاص خود می‌تواند در فضاهای کوچک نیز نصب شود.

7-سیستم خنک‌کننده و تهویه: در کاربردهای سنگین یا مداوم، گیربکس باید توان دفع گرمای ایجادشده را داشته باشد.

8-سازگاری با موتور الکتریکی: مطمئن شوید گیربکس با الکتروموتور تکفاز یا سه فاز مورد نظر از لحاظ توان، سرعت، و نحوه اتصال که به صورت کوپلینگ مستقیم یا فلنچ‌دار است، هماهنگ باشد.

9-نوع روانکاری: روانکاری صحیح نقش حیاتی و کلیدی در افزایش طول عمر گیربکس صنعتی دارد. بنابراین بررسی کنید آیا گیربکس به‌صورت روغن‌کاری شده ارائه می‌شود یا نیاز به افزودن روغن دارد.

10-پشتیبانی و خدمات پس از فروش: انتخاب فروشنده‌ای با خدمات پس از فروش مناسب، در دسترس بودن قطعات یدکی و مشاوره فنی ضروری است.

11-سرعت ورودی و خروجی: سرعت ورودی و خروجی گیربکس حلزونی باید مشخص باشد، چون این نوع گیربکس‌ اغلب برای کاهش سرعت طراحی می‌شوند.

12-شرایط محیطی: اگر گیربکس حلزونی قرار است در محیط‌های سخت یا تحت شرایط خاص مانند دماهای بالا و یا رطوبت زیاد استفاده شود، باید از گیربکس‌هایی با مقاومت بالا و یا مقاوم در برابر خوردگی استفاده شود.

پرکاربردترین تیپ گیربکس حلزونی چیست؟

گیربکس حلزونی در سایزهای و تیپهای گوناگونی عرضه می‌شود، پرکاربردترین تیپ گیربکس حلزونی، تیپ VF یا NMRV  است، که در شیبا صنعت در سایزهای مختلف موجود است. این تیپ به‌دلیل اینکه دارای طراحی ساده، قیمت مناسب و نصب آسان، در صنایع مختلف کاربرد گسترده ای دارد.

ویژگی‌های تیپ NMRV و VF

• بدنه آلومینیومی: در سایزهای کوچک تا متوسط (اغلب تیپ 25 تا90) سبک، مقاوم در برابر خوردگی و مناسب برای محیط‌های صنعتی.قابل ذکر است در تیپ های بالاتر با بدنه چدنی و مقاومتر تولید می‌شود.
• قابلیت نصب انعطاف‌پذیر: قابلیت نصب در حالت‌های مختلف پایه‌دار، فلنج‌دار، عمودی یا افقی
• نسبت تبدیل بالا:  تنوع بالا در نسبتهای 1 به 7.5 تا 1 به 100 موجود است.
• قابلیت اتصال مستقیم به الکتروموتور: با انواع الکتروموتور سه فاز و تکفاز کوپل می‌شود.
• طراحی فشرده: مناسب برای فضاهای محدود.
• بی‌صدا بودن نسبی: به دلیل تماس لغزشی دنده‌ها.

اجزای داخلی گیربکس حلزونی

نحوه عملکرد گیربکس حلزونی بدین صورت است که، بخش ماردون که همیشه به چرخ دنده متصل است، دائماً در حال چرخش است و با چرخش خود، چرخ دنده را نیز به حرکت در می‌آورد. طراحی گیربکس‌های حلزونی به صورتی است که شفت ورودی و شفت خروجی، در حالت 90 درجه برهم عمود هستند.

گیربکس حلزونی، دارای خاصیت عدم برگشت پذیری در اغلب نسبت‌های تبدیل است که این ویژگی بسیار قابل توجه بوده و برای اغلب متقاضیان برای کاربردهایی مانند آسانسور و یا بالابر بسیار محبوب است. همچنین راندمان گیربکس حلزونی نسبت به گیربکس‌های هلیکال و خورشیدی کمتر است.

در شکل زیر سه گیربکس حلزونی، هلیکال و خورشیدی را مقایسه کرده ایم:

مقایسه انواع گیربکس حلزونی

گیربکس‌های حلزونی به دلیل طراحی فشرده، عملکرد نرم و نسبت تبدیل بالا، در بسیاری از صنایع و ماشین‌آلات کاربرد دارند. در ادامه رایج‌ترین کاربردهای گیربکس حلزونی را معرفی می‌کنیم:

1-نوار نقاله‌ها: به‌دلیل توان تحمل گشتاور بالا و حرکت نرم برای انتقال مواد در خطوط تولید، انبارها، معادن و کارخانه‌ها مناسب است.

2-آسانسورها و بالابرها: جلوگیری از برگشت حرکت  و دارای خاصیت قفل شوندگی در هنگام قطع برق و کاربرد در بالابرهای  صنعتی و ساختمانی

3- میکسرها و همزن‌ها: دارای چرخش یکنواخت در سرعت پایین با گشتاور بالا و مورد استفاده در صنایع غذایی، دارویی، شیمیایی

4-دستگاه‌های بسته‌بندی و برش : دارای قابلیت حرکت دقیق و نرم برای عملیات پیوسته و مورد استفاده در ماشین‌آلات شرینگ، برش و پرکن

5-درب‌های اتوماتیک: دارای خاصیت قفل شوندگی(Self-locking)  در وضعیت خاموش و کاربرد در درب‌های پارکینگ، گیت‌های امنیتی

6-ماشین‌آلات کشاورزی و دامداری: کاربرد در تجهیزات کشاورزی و دامداری، دستگاه‌های جوجه‌کشی، سیستم‌های آبیاری

7-سیستم‌های چرخشی و جابجایی: قابل استفاده در سیستم چرخش پنل‌های خورشیدی و تجهیزات چرخشی در سالن‌های همایش، آنتن‌ها، بیل‌های مکانیکی سبک

8-دستگاه‌های CNC کوچک و تجهیزات اتوماسیون: به دلیل ابعاد کوچک و عملکرد دقیق در این تجهیزات استفاده می‌شود.

9-پله‌برقی: کاهش سرعت موتور و کنترل حرکت ایمن در پله های برقی

10-ماشین‌آلات صنایع سنگین با بار سبک تا متوسط: از جمله دستگاه‌های حفاری کوچک، ویبراتورها و ماشین‌آلات قالب‌گیری

مزایا و معایب گیربکس حلزونی

قطعاً گیربکس حلزونی مانند هر دستگاه دیگری دارای مزایا و معایبی است که در زیر به شرح آن پرداختیم تا بتوانید تصمیم آگاهانه‌تری برای خرید آن داشته باشید.

مزایا:

• نسبت تبدیل بالا در ابعاد کوچک: قابلیت دستیابی به نسبت‌های تبدیل بسیار بالا تا 1 به 100 و بیشتر
• خاصیت خود قفل شوندگی (Self-locking): در گیربکس‌ حلزونی، دنده‌ها به صورتی هستند که زاویه به وجود آمده آنها قابلیت برگشت پذیری را از چرخ دنده می‌گیرد، که به این عمل خود قفل شوندگی گیربکس گفته می‌شود. در نسبت‌های بالا، در حالت خاموشی موتور، شفت خروجی به‌راحتی نمی‌چرخد، و مناسب برای بالابرها، وینچ، جرثقیل و درب‌های اتوماتیک است. با این ویژگی، دیگر نیازی به نصب ترمز روی الکتروموتور نیست و پس از توقف الکتروموتور، گیربکس هم به همراه آن متوقف خواهد شد.
• عملکرد نرم و بی‌صدا: تماس لغزشی بین دنده‌ها باعث کاهش صدا و لرزش می‌شود. این ویژگی می‌تواند در محیط‌های حساس به صدا مانند بیمارستانها یا در کاربردهایی که نیاز به عملیات بدون ارتعاش دارند، بسیار مفید باشد.
• انعطاف‌پذیری در طراحی: مناسب برای فضاهای محدود، نصب در وضعیت‌های مختلف افقی، عمودی و فلنج دار
• قیمت مناسب: در مقایسه با برخی گیربکس‌های دیگر مانند هلیکال یا خورشیدی، ارزان‌تر است.
• مقاومت در برابر بارهای ضربه‌ای: به دلیل اینکه جنس ماردون از فولاد است، مقاومت گیربکس را در برابر استهلاک چرخ دنده افزایش می‌دهد، به‌ویژه در مدل‌های چدنی یا تقویت‌شده این قابلیت بیشتر وجود دارد.
• کاهش سرعت و افزایش گشتاور: یکی از مزایای مهم گیربکس حلزونی، توانایی آن در کاهش سرعت و افزایش گشتاور است. این ویژگی موجب می‌شود که گیربکس حلزونی برای سیستم‌هایی که به کاهش سرعت و انتقال قدرت با گشتاور بالا نیاز دارند مانند کمپرسورها و پمپ‌ها، مناسب باشد.
• قابلیت انتقال قدرت در زاویه‌های مختلف: یکی دیگر از ویژگی‌های مهم گیربکس حلزونی، قابلیت انتقال قدرت در زاویه‌های مختلف است. این ویژگی باعث می‌شود که در کاربردهایی که نیاز به تغییر جهت قدرت در سیستم وجود دارد، از این گیربکس‌ها استفاده شود.
• عمری طولانی: مزیت مهم دیگر گیربکس حلزونی این است که این گیربکس به شدت مقاوم بوده و می‌تواند در شرایط محیطی مختلف بدون آسیب کار کند. دلیل این امر کاهش اصطکاک بین چرخ دنده‌های این گیربکس و در نتیجه کاهش باری است که به آن وارد می‌شود.
• راندمان بالا: راندمان بالا یکی دیگر از ویژگیهای گیربکس حلزونی است، در بعضی از گیربکس‌های حلزونی راندمان بالای 90 درصد هم وجود دارد.

معایب:

• بازدهی پایین‌تر: به‌دلیل اصطکاک زیاد بین دنده مارپیچ و چرخ دنده، بازدهی بین 50 تا 80 درصد است که در مقایسه با گیربکس‌های هلیکال یا خورشیدی کمتر است.
• تولید گرمای زیاد: تماس لغزشی بیشتر باعث افزایش حرارت می‌شود، در کار مداوم نیاز به تهویه یا روغن‌کاری مناسب دارد.
• سایش سریع‌تر دنده‌ها: به‌ویژه در صورت انتخاب روغن نامناسب یا بارگذاری بیش از حد این مورد بیشتر محسوس است.
• محدودیت در کاربردهای سنگین یا با گشتاور خیلی بالا: برای گشتاورهای بسیار بالا یا کاربردهای صنعتی سنگین، گزینه‌های دیگر مثل گیربکس خورشیدی یا هلیکال مناسب‌ترند.
• کاهش بازدهی در نسبت‌های خیلی بالا: با افزایش نسبت، اتلاف انرژی بیشتر می‌شود.

گیربکس حلزونی

روشهای کوپل کردن گیربکس حلزونی با انواع الکتروموتور

کوپل کردن گیربکس حلزونی با الکتروموتور سه فاز یا تکفاز از جمله مراحل مهم در انتقال قدرت و توان مکانیکی است. انتخاب روش مناسب کوپلینگ بستگی به نوع کاربرد، توان و سرعت مورد نیاز دارد. در ادامه، رایج‌ترین روش‌های کوپل کردن گیربکس حلزونی با انواع الکتروموتور آورده شده است:

1- کوپلینگ مستقیم (شافت شافت): در این روش، شافت خروجی الکتروموتور مستقیماً به شافت ورودی گیربکس متصل می‌شود، معمولاً با استفاده از یک کوپلینگ انعطاف‌پذیر. مزایای این روش نصب ساده، هزینه پایین، امکان جذب ضربه و انحراف جزئی محورها است. در عین حال نیاز به تنظیم دقیق هم‌راستایی از سختی این نوع کوپلینگ محسوب می‌شود.

2- اتصال فلنچی: در این روش، الکتروموتور به‌صورت فلنجی مستقیماً به گیربکس نصب می‌شود. این نوع اتصال بسیار رایج است. البته باید فلنج گیربکس و فلنج الکتروموتور باید با هم هم‌خوانی داشته باشند. از مزایای این روش هم‌راستایی دقیق، نصب سریع‌تر و مطمئن‌تر و همینطور عدم نیاز به کوپلینگ جداگانه است.

3-اتصال با تسمه و پولی: در این روش، از سیستم تسمه و پولی برای انتقال نیرو بین الکتروموتور و گیربکس استفاده می‌شود. از مزایای آن امکان تنظیم نسبت دور و فاصله بین موتور و گیربکس و همچنین قابلیت کاهش ارتعاش است ولی این روش باعث کاهش راندمان و نیاز به نگهداری بیشتر و تنظیم کشش تسمه دارد.

4-استفاده از گیربکس‌هایی با موتور سرخود : در برخی موارد، گیربکس و موتور به صورت یک واحد مجتمع طراحی و مونتاژ می‌شوند. این مدل باعث اشغال فضای کمتر، عملکرد پایدارتر و نیاز کمتر به نگهداری است.

نکات مهم هنگام کوپل کردن:

• بررسی هم‌راستایی شافت‌ها در روش کوپلینگ مستقیم
• رعایت گشتاور مجاز کوپلینگ
• انتخاب سایز مناسب فلنج‌ها
• در نظر گرفتن بار شعاعی و محوری

نتیجه‌گیری

به طور کلی گیربکس حلزونی از رایجترین انواع گیربکس صنعتی در بازار و صنایع مختلف است. اگر بودجه محدود دارید و یا کاربرد صنعتی شما متوسط یا سبک است، خرید گیربکس حلزونی چینی می‌تواند کاملاً توجیه‌پذیر و مناسب باشد. با این وجود توصیه می‌کنیم تا قبل از خرید با متخصصین این حوزه مشورت کنید تا خریدی مناسب داشته بشید.

در مجموعه شیبا صنعت انواع گیربکس حلزونی موجود است که با مراجعه به سایت و یا تماس با شماره 09121942753 می‌توانید با هماهنگی قبلی خرید حضوری داشته باشید.