چرخ دنده زاویه دار | انواع چرخ دنده هلیکال و مخروطی

چرخ دنده زاویه دار یکی از عناصر اساسی در صنایع مختلف می‌باشد که نقش حیاتی در انتقال قدرت و ایجاد حرکت در مکانیسم‌های مختلف دارد. این چرخ دنده به دو شکل هلیکال و مخروطی تولید می‌شود که هر یک ویژگی‌ها و کاربردهای خاص خود را دارند. در این مقاله، به بررسی عمیق انواع چرخ دنده زاویه دار و کاربردهای آن‌ها در صنایع مختلف می‌پردازیم.

 پیش از هر چیز لازم است بدانید این نوع چرخ دنده به دلیل مزایای زیاد و راندمان بالا  یکی از کاربردی ترین نوع چرخ دنده در دنیای صنعت است. در ادامه به طور کامل این موضوع را بررسی می کنیم.

 چرخ دنده هلیکال یک چرخ دنده زاویه ای!

چرخ دنده هلیکال یکی از انواع پرکاربرد چرخ دنده زاویه دار است که به شکل هلیکال  یا مارپیچ دارای دنده‌های متقارن می‌باشد. ساختار چرخ دنده هلیکال به گونه ای است که قادر به انتقال قدرت با کمترین سطح صدا و اصطکاک است. از آنجا که دنده‌های هلیکال به مارپیچ هستند، این نوع چرخ دنده توانایی انتقال بارهای بزرگ و نیروهای زیاد را داراست. بنابراین، در برخی از کاربردها مانند خطوط انتقال قدرت و ماشین‌آلات صنعتی، استفاده از چرخ دنده هلیکال به عنوان یکی از اصلی‌ترین عناصر انتقال قدرت بسیار مورد توجه است.

از جمله استفاده های این چرخ دنده، در گیربکس های صنعتی است. انواع گیربکس هلیکال شافت مستقیم، در امور صنعتی سبک تا سنگین کاملا کاربردی است. این گیربکس به دلیل ساختار چرخ دنده هلیکال خود، می تواند گشتاور های بالایی را به راحتی تولید کند.چرخ دنده مخروطی یا کرانویل، زاویه ای است!

چرخ دنده مخروطی نوع دیگری از چرخ دنده زاویه دار است که به شکل مخروطی و با سطوح مخروطی درست می‌شود. این نوع چرخ دنده به دلیل طراحی خاص خود، قادر به انتقال نیروهای بزرگ با نسبت انتقال بالا است. چرخ دنده های مخروطیف خود دارای انواع مختلفی هستند، اما یکی از شناخته شده ترین نوع آن که در گیربکس های صنعتی نیز بسیار کارربدی است، چرخ دنده کرانویل پینوین است.

البته پینیون در واقع یک شفت تو پر است که یک سمت آن دارای دنده های مخروطی شکل است. هنگامی که کرانویل و پینیون با هم درگیر شوند، زاویه 90 درجه تشکیل می دهند. به همین دلیل، به گیربکس هایی که از چرخ دنده کرانویل پینیون در آن استفاده شده، گیربکس 90 درجه  نیز می گویند. این گیربکس ها یکی از بهترین ها در هنگام نصب محسوب می شوند.

کاربرد چرخ دنده زاویه دار

با توجه به قدرت بالا، طراحی خاص و راندمان بالا می توان گفت از این چرخ دند های در بسیاری از صنایع استفاده می کنند. از صنایع خودرو سازی و دوچرخ سازی گرفته تا حوزه های صنعتی بزرگ.

این چرخ دنده ها گاهی به صورت مستقیم استفاده می شوند و گاهی با قرار گرفتن در یک محفظه و اجزا دیگر به عنوان یک گیربکس صنعتی کاربرد دارند. به عنوان مثال گیربکس توربین باد  میتواند از میان گیربکس های هلیکال قدرتمند انتخاب شود. همچنین در فضاهایی که فضای کافی برای نصب گیربکس های بزرگ و قدرتی نیست، می توان از گیربکس های کرانویل پینیون که دارای ساختار 90 درجه و جمع وجور تری هستند، استفاده کرد.

مزایای استفاده از چرخ دنده های زاویه دار

بررسی مزایا و معایب چرخ دنده های زاویه دار می تواند در هنگام استفاده مفید باشد. گفتنی است چرخ دنده های زاویه دار به دلیل حالت مارپیچ و مایل خود، در هنگام چرخش درگیری بالایی با هم دارند، و درنتیجه حرکتی نرم وبه نسبت بی صدا دارند.

در این چرخ دنده اصطکاک کمتر از انوع دیگر مانند چرخ دنده های حلزونی است. همین امر نیز موجب بهره وری بالاتر و در نتیجه صرفه جویی در انرژی می شود.

از دیگر مزایای چرخ دنده های هلیکال و مخروطی، امکان استفاده ترکیبی از آن هاست. این ویژگی در صنایع سنگین بسیار کارامد است.

معایب چرخ دنده های زاویه دار هلیکال  و مخروطی

در کنار مزایای مختلف می توان موارد زیر را به  عنوان معایب این دسته از چرخ دنده ها در نظر گرفتک

• پیچیدگی در تولید به دلیل طراحی خاص
• نیازمند تجهیزات پیشرفته
• قیمت بالا تر نسبت به انواع چرخ دنده ساده و حلزونی