راهنمای جامع خرید، قیمت و کاربرد گیربکس حلزونی در صنعت

گیربکس حلزونی: راهنمای جامع خرید، قیمت و کاربرد در صنعت

مقدمه: گیربکس حلزونی چیست و چگونه کار می‌کند؟

گیربکس حلزونی (Worm Gearbox)  نوعی سیستم انتقال قدرت است که از یک چرخدنده حلزونی (Worm) و یک چرخ دنده ساده (Worm Wheel یا Worm Gear) تشکیل شده است. گیربکس حلزونی یکی از پرکاربردترین انواع گیربکس در صنایع مختلف محسوب می‌شود که با استفاده از مکانیزم چرخ و پیچ حلزونی، قادر به انتقال قدرت با نسبت کاهش بالا می‌باشد. این نوع گیربکس به دلیل طراحی خاص خود، امکان کاهش دور و افزایش گشتاور را به شکلی بی‌نظیر فراهم می‌آورد.

چرخدنده حلزونی (Worm): شبیه یک پیچ رزوه دار است که حول محور خود می‌چرخد.

چرخ دنده ساده (Worm Wheel): دندانه‌هایی دارد که با رزوه‌های چرخدنده حلزونی درگیر می‌شوند.

محور چرخش این دو چرخ دنده معمولاً با زاویه 90 درجه نسبت به یکدیگر قرار دارد و غیر متقاطع هستند. این نوع گیربکس برای انتقال نیرو بین دو محور غیر هم‌سطح و معمولاً عمود بر هم استفاده می‌شود.

نحوه کار گیربکس حلزونی بر اساس درگیری لغزشی بین رزوه‌های چرخدنده حلزونی و دندانه‌های چرخ دنده ساده می باشد. بدین صورت که در ابتدا نیروی ورودی به چرخدنده حلزونی اعمال می‌شود و آن را به چرخش در می‌آورد. سپس با چرخش چرخدنده حلزونی، رزوه‌های آن با دندانه‌های چرخ دنده ساده درگیر شده و آن را به حرکت در می‌آورند. هر دور کامل چرخش چرخدنده حلزونی باعث حرکت چرخ دنده ساده به اندازه یک یا چند دندانه (بسته به تعداد رزوه های چرخدنده حلزونی) می‌شود. این نسبت بین تعداد رزوه های چرخدنده حلزونی و تعداد دندانه‌های چرخ دنده ساده، نسبت کاهش (Reduction Ratio) را تعیین می‌کند. معمولاً نسبت کاهش در گیربکس‌های حلزونی بسیار بالا است، به این معنی که سرعت خروجی به طور قابل توجهی کاهش و گشتاور خروجی افزایش می‌یابد.

به طور خلاصه می توان چنین گفت که چرخدنده حلزونی مانند یک پیچ عمل می‌کند که دندانه‌های چرخ دنده ساده را به آرامی به جلو می‌راند. برای یک دور چرخش کامل چرخدنده حلزونی، چرخ دنده ساده فقط به اندازه یک دندانه پیشروی می‌کند.

ویژگی‌های منحصر به فرد گیربکس حلزونی

گیربکس‌های حلزونی دارای ویژگی‌های منحصربه‌فردی هستند که آن‌ها را برای کاربردهای خاص مناسب می‌سازد:

1. ساختار مکانیکی خاص

• سیستم چرخ و پیچ حلزونی با زاویه تماس 90 درجه : سیستم چرخ و پیچ حلزونی با زاویه تماس 90 درجه در گیربکس حلزونی از یک چرخدنده حلزونی (پیچ) و یک چرخ دنده ساده تشکیل شده است که محورهای آن‌ها عمود بر هم قرار دارند. چرخش چرخدنده حلزونی باعث درگیری لغزشی با دندانه‌های چرخ دنده ساده شده و حرکت دورانی را با نسبت کاهش بالا و افزایش گشتاور منتقل می‌کند. این آرایش با زاویه 90 درجه، امکان انتقال نیرو بین محورهای غیر هم‌سطح را فراهم می‌سازد و اغلب منجر به طراحی فشرده و عملکردی آرام می‌شود.
• عملکرد بی‌صدا و کم ارتعاش : به دلیل ماهیت درگیری لغزشی بین چرخدنده حلزونی و چرخ دنده ساده، این گیربکس‌ها معمولاً عملکردی نرم و کم صدا دارند.
• قابلیت قفل شدن خودکار در جهت معکوس : در بسیاری از طراحی‌ها، به ویژه با نسبت کاهش بالا و زمانی که چرخدنده حلزونی تک رزوه باشد، گیربکس حلزونی خاصیت خود قفل شوندگی (Self-Locking) دارد. این بدان معناست که چرخدنده ساده نمی‌تواند چرخدنده حلزونی را به حرکت درآورد. این ویژگی در کاربردهایی مانند بالابرها و سیستم‌های انتقال مواد که نیاز به نگه‌داشتن بار در یک موقعیت خاص بدون نیاز به ترمز اضافی دارند، بسیار مفید است.

2. مزایای فنی بی‌نظیر

• نسبت کاهش بالا (5:1 تا 100:1) : یکی از مهم‌ترین مزایای گیربکس‌های حلزونی، توانایی آن‌ها در ارائه نسبت کاهش سرعت بسیار بالا در یک فضای نسبتاً کوچک است. این ویژگی آن‌ها را برای کاربردهایی که نیاز به کاهش سرعت زیاد و افزایش گشتاور دارند، ایده‌آل می‌کند.
• راندمان 60-90% بسته به نوع طراحی : راندمان گیربکس‌های حلزونی معمولاً بسته به نسبت کاهش، مواد و روانکاری بین 60% تا 90% متغیر می باشد.
• عمر کاری طولانی با حداقل نگهداری : گیربکس‌های حلزونی با طراحی ساده و تعداد قطعات متحرک نسبتاً کم، در صورت انتخاب صحیح برای بار و شرایط کاری مناسب، روانکاری منظم و استفاده از مواد با کیفیت در ساخت، می‌توانند عمر کاری طولانی با حداقل نیاز به نگهداری داشته باشند.

3. کاربردهای گسترده صنعتی

گیربکس‌های حلزونی به دلیل نسبت کاهش سرعت بالا، طراحی فشرده، عملکرد آرام و در بسیاری از موارد خاصیت خود قفل شوندگی، کاربردهای صنعتی گسترده‌ای دارند و در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می گیرند:

• صنایع غذایی و بسته‌بندی
• آسانسورها و بالابرها
• سیستم‌های نوار نقاله
• ماشین‌آلات صنعتی

انواع گیربکس حلزونی در بازار

اجزای اصلی گیربکس حلزونی

1. پیچ حلزونی: معمولاً از فولاد سخت‌کاری شده ساخته می‌شود
2. چرخ دنده حلزونی: از برنز یا مواد کامپوزیتی ساخته می‌شود
3. پوسته: چدن یا آلومینیوم با طراحی مقاوم
4. یاتاقان‌ها: از نوع غلتشی یا لغزشی
5. سیستم آب‌بندی: جلوگیری از نفوذ گرد و غبار

عوامل مؤثر در قیمت گیربکس حلزونی

گیربکس‌های حلزونی به دلیل ساختار خاص خود که شامل یک چرخدنده حلزونی (Worm) و یک چرخ دنده ساده (Worm Wheel) است، تحت تأثیر عوامل متعددی در قیمت‌گذاری قرار می‌گیرند. این عوامل عبارتند از:

1. جنس مواد اولیه: فولاد ضد زنگ گران‌تر است، استفاده از آلیاژهای فولادی مرغوب برای چرخدنده حلزونی و برنز با کیفیت برای چرخ دنده ساده، به دلیل افزایش طول عمر و کارایی، قیمت نهایی را بالا می‌برد.
2. نسبت کاهش: مدل‌های با کاهش بالاتر قیمت بیشتری دارند، به عبارت دیگر هرچه نسبت کاهش سرعت بیشتر باشد، معمولاً قیمت گیربکس نیز افزایش می‌یابد، زیرا طراحی و ساخت چرخ دنده‌ها برای دستیابی به این نسبت‌های بالا پیچیده‌تر خواهد بود.
3. اندازه و توان: هر چه قدرتمندتر، گران‌تر؛ در واقع می توان گفت گیربکس‌های با توان ورودی بالاتر، که معمولاً برای کاربردهای سنگین‌تر طراحی می‌شوند، قیمت بیشتری نسبت به مدل‌های با توان پایین‌تر دارند.
4. برند سازنده: گیربکس اروپایی 30-50% گران‌تر از نمونه چینی می باشد، برندهای معتبر و شناخته‌شده که استانداردهای کیفیت بالاتری دارند و همچنین گیربکس‌های وارداتی، معمولاً قیمت بیشتری نسبت به برندهای کمتر شناخته‌شده یا تولیدات داخلی دارند.
5. گارانتی و خدمات: شرکت‌های معتبر قیمت بالاتری دارند

علاوه بر موارد فوق عوامل دیگر نیز در قیمت نهایی گیربکس حلزونی موثر هستند مانند گشتاور خروجی (Output Torque)، نوع و طراحی گیربکس‌ مانند مکعبی (NMRV)، گرد (VF) و با شافت‌های مختلف (سالید، هالو) که هر کدام بسته به طراحی و کاربرد، قیمت متفاوتی دارند. اندازه و ابعاد گیربکس‌ها که هرچه بزرگتر و با ظرفیت تحمل بار و گشتاور بیشتر باشند به مواد بیشتری نیاز دارند و فرآیند ساخت آن‌ها پیچیده‌تر است، در نتیجه قیمت بالاتری دارند. به طور خلاصه، قیمت گیربکس حلزونی ترکیبی از عوامل فنی، کیفیتی، برند و شرایط بازار است که هنگام انتخاب و خرید باید به آن‌ها توجه شود.

جدول مقایسه قیمت گیربکس حلزونی

نکات طلایی هنگام خرید گیربکس حلزونی

1. محاسبه دقیق نیازهای فنی: قدرت، گشتاور و دور مورد نیاز
2. در نظر گرفتن شرایط محیطی: دما، رطوبت و گرد و غبار
3. انتخاب نوع روغن کاری: روغن یا گریس
4. توجه به جهت چرخش: ساعتگرد یا پادساعتگرد
5. بررسی گارانتی و خدمات پس از فروش

کاربردهای صنعتی گیربکس حلزونی

1. صنایع غذایی

• میکسرهای مواد غذایی
• سیستم‌های بسته‌بندی
• نوارهای نقاله محصولات

2. صنایع ساختمانی

• درهای اتوماتیک
• آسانسورهای باربری
• جرثقیل‌های سقفی

3. صنایع خودروسازی

• خطوط مونتاژ
• سیستم‌های انتقال قطعات
• میزهای گردان

نگهداری و تعمیرات گیربکس حلزونی

1. بازرسی دوره‌ای سطح روغن
2. تعویض روغن هر 2000 ساعت کارکرد
3. تنظیم مجدد لقی هر 6 ماه
4. تمیزکاری و بررسی آب‌بندی‌ها
5. بررسی صدا و ارتعاشات غیرعادی

سوالات متداول (FAQ)

❓ تفاوت گیربکس حلزونی با سایر گیربکس‌ها چیست؟

گیربکس حلزونی نسبت کاهش بالاتری ارائه می‌دهد و در بارهای ضربه‌ای عملکرد بهتری دارد.

❓ عمر مفید یک گیربکس حلزونی چقدر است؟

با نگهداری مناسب، بین 10,000 تا 20,000 ساعت کار مفید دارد.

❓ آیا امکان تعمیر گیربکس حلزونی وجود دارد؟

بله، معمولاً تعویض چرخ دنده و آب‌بندی‌ها امکان‌پذیر است.

❓ بهترین روغن برای گیربکس حلزونی کدام است؟

روغن‌های مخصوص گیربکس با گرید ISO VG 220 تا 460 مناسب هستند.

نتیجه‌گیری: چرا گیربکس حلزونی انتخاب کنیم؟

گیربکس‌های حلزونی معمولاً در مقایسه با سایر انواع گیربکس‌ها با نسبت کاهش مشابه، طراحی فشرده‌تری دارند و فضای کمتری را اشغال می‌کنند. این گیربکس‌ها به طور موثر توان را بین محورهایی که معمولاً با زاویه 90 درجه نسبت به هم قرار دارند، منتقل می‌کنند و به دلیل اصطکاک زیاد، گیربکس‌های حلزونی می‌توانند گرمای قابل توجهی تولید کنند و نیاز به روانکاری مناسب و در برخی موارد سیستم‌های خنک‌کننده دارند.

گیربکس‌های حلزونی با توانایی ارائه نسبت کاهش بالا در یک فضای کوچک و عملکرد آرام، برای بسیاری از کاربردها که این ویژگی‌ها در اولویت هستند، گزینه‌ای مناسب محسوب می‌شوند، حتی با وجود راندمان متوسط و نیاز به توجه به روانکاری و مدیریت حرارت.

گیربکس حلزونی با ترکیب طراحی منحصر به فرد، عملکرد بی‌صدا و قابلیت تحمل بارهای سنگین، تبدیل به یکی از پرکاربردترین انواع گیربکس در صنعت شده است. برای خرید بهترین گیربکس حلزونی با مناسب‌ترین قیمت، با کارشناسان ما تماس بگیرید : https://abniro.com/