انواع گیربکس کاهنده
انواع گیربکس کاهنده: راهنمای کامل انتخاب، مقایسه و کاربرد
معرفی انواع گیربکس کاهنده
گیربکس کاهنده سیستمی مکانیکی است که با استفاده از چرخدندهها، سرعت ورودی را کاهش داده و گشتاور خروجی را افزایش میدهد. این ویژگی باعث میشود موتورهای الکتریکی با سرعت بالا بتوانند تجهیزات سنگین را با قدرت بیشتر و کنترل بهتر به حرکت درآورند. در ادامه با
دستهبندی کلی انواع گیربکس کاهنده
بر اساس نوع چرخدنده و مکانیزم
- گیربکس کاهنده حلزونی
- گیربکس کاهنده خورشیدی (پلانتری)
- گیربکس کاهنده هلیکال (Spur)
- گیربکس کاهنده مخروطی (Bevel)
- گیربکس کاهنده هیبویید (Hypoid)
بر اساس زاویه محورها:
- محور موازی:هلیکال
- محور متقاطع (عمود بر هم):حلزونی، مخروطی
- محور هممحور:خورشیدی
در ادامه، به بررسی جزئیات هر یک میپردازیم.
بررسی تخصصی انواع گیربکس کاهنده
1: گیربکس کاهنده حلزونی (Worm Gearbox)
- مکانیزم:از یک حلزون (شبیه پیچ) و یک چرخدنده حلزونی تشکیل شده است. حرکت از حلزون به چرخدنده منتقل میشود.
- نسبت کاهندگی:معمولاً بالا (از 5:1 تا 100:1).
- مزایا:
- عملکرد بیصدا و نرم
- قابلیت قفلشدگی ذاتی:هنگامی که حلزون نمیچرخد، بار نمیتواند چرخدنده را به حرکت درآورد (امنیت در بالابرها).
- نسبت کاهندگی بالا در یک مرحله
- ارتعاش کم
- معایب:
- راندمان پایینتر (~70-50%)به دلیل اصطکاک کشویی.
- گرمای generated بیشترنیاز به خنککاری دارد.
- معمولاً امکان حرکت معکوس (Back Driving) وجود ندارد.
- کاربردهای رایج:نوار نقالهها، سیستمهای بالابر، درایوهای درب صنعتی، میکسرهای سبک، مخابرات (آنتنها).
2: گیربکس کاهنده خورشیدی (پلانتری) (Planetary Gearbox)
- مکانیزم:از یک چرخدنده مرکزی (Sun)، چند چرخدنده سیارهای (Planets)، یک حامل سیارهها (Carrier) و یک رینگ گیره (Ring) تشکیل شده است.
- نسبت کاهندگی:گسترده (از 3:1 تا 100:1 در یک مرحله، و بیشتر در مراحل چندگانه).
- مزایا:
- راندمان بسیار بالا (~97-90%)
- چگالی توان و گشتاور بالادر ابعاد فشرده و کوچک.
- لقی بسیار کمو دقت موقعیتدهی عالی.
- توزیع یکنواخت باربین چرخدندههای سیارهای.
- معایب:
- هزینه ساخت و تعمیر بالاتر
- طراحی پیچیدهتر
- کاربردهای رایج:سروو موتورها و استپر موتورها، رباتیک، صنایع هوافضا، تجهیزات پزشکی، پرینترهای صنعتی، سیستمهای خودرویی.
3: گیربکس کاهنده هلیکال (Helical Gearbox)
- مکانیزم:از چرخدندههای هلیکال (مارپیچ) با دندانهای زاویهدار استفاده میکند.
- نسبت کاهندگی:معمولاً متوسط (تا 10:1 در یک مرحله).
- مزایا:
- عملکرد بسیار بیصدا و نرمبه دلیل درگیری تدریجی دندانها.
- راندمان بالا (~95-98%)
- قابلیت انتقال توان بالا
- طول عمر طولانی
- معایب:
- وجود نیروی محوری (Thrust Load)که نیاز به یاتاقانهای مناسب دارد.
- هزینه تولید معمولاً بالاتر از نوع ساده (Spur) است.
- کاربردهای رایج:پمپها و کمپرسورها، نوار نقالههای سنگین، ماشینآلات صنعتی (اکسترودر، میکسرهای سنگین)، صنایع فولاد و سیمان.
4:گیربکس کاهنده مخروطی (Bevel Gearbox)
- مکانیزم:از چرخدندههای مخروطی برای تغییر جهت محور چرخش (معمولاً 90 درجه) استفاده میکند.
- انواع:دندانه مستقیم (Straight) و دندانه مارپیچ (Spiral). نوع Spiral عملکرد نرمتر و قویتری دارد.
- مزایا:
- تغییر جهت محور انتقال قدرت
- استحکام خوب(به ویژه نوع Spiral).
- معایب:
- هزینه تولید بالاترنسبت به انواع موازی.
- نیاز به تنظیمات دقیق.
- کاربردهای رایج:دستگاههای همزن، صنایع معدنی، دیفرانسیل خودروها، دریلهای دستی.
5: گیربکس کاهنده هیبویید (Hypoid Gearbox)
- مکانیزم:شبیه به گیربکس مخروطی است، اما محورهای ورودی و خروجی در یک صفحه قرار ندارند (افست دارند).
- مزایا:
- عملکرد بیصداتر و نرمتراز نوع مخروطی.
- درگیری بیشتر دندانهاو در نتیجه انتقال گشتاور بالاتر.
- طراحی فشردهتر
- معایب:
- هزینه تولید بسیار بالا
- اصطکاک بیشترو نیاز به روغنکاری خاص.
- کاربردهای رایج:بیشترین کاربرد در دیفرانسیل محور عقب خودروهای سنگین و سبک است.
جدول مقایسهای انواع گیربکس کاهنده
| نوع گیربکس | راندمان | نسبت کاهندگی | لقی | قیمت | بهترین کاربرد |
| حلزونی | پایین (~50-70%) | بسیار بالا | متوسط | اقتصادی | بالابر، نوار نقاله سبک |
| خورشیدی | بسیار بالا (~95%) | بالا | بسیار کم | بالا | رباتیک، سروو درایو، صنایع دقیق |
| هلیکال | بالا (~95-98%) | متوسط | کم | متوسط به بالا | پمپها، کمپرسورها، صنایع سنگین |
| مخروطی | بالا (~95%) | متوسط | متوسط | متوسط | انتقال قدرت با زاویه 90 درجه |
| هیبویید | خوب (~90%) | متوسط | کم | بسیار بالا | دیفرانسیل خودروها |
| نوع گیربکس | ویژگیها | کاربردها |
| حلزونی (Worm Gear) | طراحی فشرده، زاویه ۹۰ درجه بین ورودی و خروجی | نوار نقاله، آسانسور، صنایع غذایی |
| خورشیدی (Planetary) | نسبت کاهش بالا، حجم کم، راندمان بالا | رباتیک، ماشینآلات CNC، تجهیزات دقیق |
| هلیکال (Helical) | نویز کم، راندمان بالا، عمر طولانی | خطوط تولید، پمپها، کمپرسورها |
| مخروطی (Bevel) | تغییر زاویه انتقال قدرت، طراحی مقاوم | ماشینآلات سنگین، تجهیزات معدنی |
| سیکلوئیدی (Cycloidal) | دقت بالا، مقاومت در برابر شوک | صنایع بستهبندی، اتوماسیون صنعتی |
مقایسه سریع انواع گیربکس کاهنده
| نوع | بازده تقریبی | نویز/ارتعاش | ابعاد نسبت به گشتاور | بهترین کاربرد |
| حلزونی | پایینتر از هلیکال/خورشیدی | بسیار کم | فشرده برای توانهای متوسط | خطوط سبک، بالابر، محیطهای کمصدا |
| هلیکال | بالا | کم | بزرگتر از خورشیدی همگشتاور | سرویسهای پیوسته، سرعتهای بالاتر، انتقالهای صنعتی |
| خورشیدی | بسیار بالا | کم | بسیار فشرده با گشتاور بالا | بارهای سنگین/نسبتهای زیاد در حجم کم |
| کرانویل-پینیون | متوسط تا بالا | متوسط | متوسط | تغییر زاویه ۹۰°، نقاله، رولینگ، آسیاب |
دقت کنید: بازده/صدا در عمل به کیفیت ساخت، روانکاری، همراستاسازی و بار واقعی بستگی دارد.
مزایا و معایب گیربکسهای کاهنده
مزایا:
- افزایش گشتاور خروجی
- کاهش سرعت برای کنترل بهتر
- افزایش عمر تجهیزات متصلشونده
- کاهش مصرف انرژی در برخی کاربردها
معایب:
- نیاز به نگهداری دورهای
- حساسیت به نصب نادرست
- قیمت بالا در مدلهای پیشرفته
جهت خرید از فروشنده دست اول به فروشگاه مراجعه نمایید
چطور انتخاب کنیم؟ (چکلیست خرید) معیار طلایی برای انتخاب بهترین نوع گیربکس کاهنده
- نسبت کاهندگی و گشتاور مورد نیاز:ابتدا مقدار دقیق کاهش سرعت و گشتاور خروجی مورد نیاز خود را محاسبه کنید.
- راندمان:برای موتورهای دائمیکار و پر مصرف (مانند پمپها)، راندمان بالا (هلیکال یا خورشیدی) در صرفهجویی انرژی حیاتی است.
- محدودیت های فضایی (ابعاد):
- برای فضاهای فشرده: گیربکس خورشیدیبهترین گزینه است.
- برای انتقال قدرت با زاویه: حلزونی یا مخروطیرا انتخاب کنید.
- ملاحظات بودجه:گیربکسهای حلزونی معمولاً اقتصادیتر هستند، در حالی که خورشیدی و هیبویید هزینه بالاتری دارند.
- شرایط محیطی و عملکردی:
- نیاز به عملکرد بیصدا: هلیکال یا حلزونی.
- نیاز به دقت و لقی کم: خورشیدی.
- نیاز به قابلیت قفلشدگی: حلزونی.
انواع گیربکس کاهنده
پرسشهای پرتکرار انواع گیربکس کاهنده
۱: برای خطوطی که نیاز به سکوت دارند کدام بهتر است؟
حلزونی و هلیکال هر دو نرم کار میکنند؛ حلزونی ارزانتر و کمصداست، هلیکال بازده بالاتری دارد.
۲: اگر فضا کم باشد اما گشتاور بالا بخواهم؟
خورشیدی بهدلیل چگالی توان بالا و چندطبقهشدن، انتخاب مناسبی است.
۳: برای تغییر جهت ۹۰ درجه خروجی چه کنم؟
کرانویل-پینیون دقیقا برای راستزاویه طراحی شده است
۴: رایجترین نوع در بازار ایران کدام است؟
مدلهای حلزونی (NMRV/کتابی) بسیار رایج و در دسترساند
5: تفاوت اصلی گیربکس کاهنده و افزایشدهنده چیست؟
گیربکس کاهنده سرعت را کاهش و گشتاور را افزایش میدهد (نسبت <1). گیربکس افزایشدهنده سرعت را افزایش و گشتاور را کاهش میدهد (نسبت >1) و کاربردهای تخصصیتری دارد.
6: برای یک الکتروموتور معمولی، کدام گیربکس کاهنده بهتر است؟
گیربکسهای هلیکال و حلزونی متداولترین انتخاب برای کوپلینگ با الکتروموتورهای استاندارد هستند. انتخاب نهایی به نسبت کاهندگی، بودجه و نیاز به راندمان بستگی دارد.
7:استیج یا مراحل در گیربکس کاهنده به چه معناست؟
به تعداد مجموعه چرخدندههای متوالی used برای رسیدن به نسبت کاهندگی نهایی گفته میشود. برای نسبتهای کاهندگی بسیار بالا (مثلاً 100:1) از گیربکسهای 2 یا 3 استیج استفاده میشود.
نتیجه گیری انواع گیربکس کاهنده
انتخاب از بین انواع گیربکس کاهنده یک تصمیم استراتژیک است که بر روی عملکرد، بازده و هزینههای بلندمدت سیستم شما دارد.
- برای کاربردهای عمومی و اقتصادی با نیاز به نسبت کاهندگی بالا: حلزونی
- برای کاربردهای صنعتی سنگین با نیاز به راندمان و استحکام: هلیکال
- برای کاربردهای با دقت بالا و ابعاد فشرده: خورشیدی
- برای تغییر جهت محور: مخروطی یا حلزونی
با در نظر گرفتن معیارهای فنی و تطبیق آن با نیاز خاص پروژه خود، میتوانید بهترین و مقرونبهصرفهترین گیربکس کاهنده را انتخاب کنید.
تماس با کارشناسان پیشران نیرو
برای مشاوره رایگان و خرید مستقیم از تولیدکننده:
📍 دفتر مرکزی: تبریز، پژوهشگاه نیرو
📞 تلفن: 04134445944
📱 موبایل: 09144773893
📧 ایمیل: info@pishran-niru.ir
آخرین دیدگاه ها