انواع چرخ دنده ها :

انواع چرخ دنده ها :

چرخ دنده ها را میتوان از لحاظ شکل ظاهری به گروه های اصلی زیر تفکیک نمود :

1) چرخ دنده های ساده (Spur Gear ):

چرخ دنده های ساده در انتقال حرکت در محورهای موازی بسیار معمول و متداول هستند . این چرخ دنده ها نیروی شعاعی به یاتاقان وارد می کنند و دندانه های آن مستقیم و با محور چرخ دنده موازی هستند و می توانند داخلی و یا خارجی باشند . ( درمورد چرخ دنده ها با دندانه داخلی یا خارجی باید گفت :چرخ دنده هایی که سطح جانبی و خارجی آنها دارای دنده می باشد چرخ دنده خارجی و جهت حرکت آنها مخالف یکدیگر و چر خ دنده هایی که دندانه های آن ها در داخل ایجاد شده باشد چرخ دنده داخلی می نامند و جهت حرکت آن ها موافق یکدیگر است.) چرخ دنده های ساده معمولی ترین نوع چرخ دنده می باشند.آنها دندانه های صافی دارندو بر روی محورهای موازی سوار می شوند.سابقا چرخ دنده های ساده بسیاری برای بوجود آوردن دنده های کاهشی بسیار بزرگی استفاده می شد.

چرخ دنده های ساده در دستگاه های بسیاری استفاده می شوند.مانند پیچ گوشتی الکتریکی ، آبپاش نوسانی ، ساعت زنگی ، ماشین لباسشویی و خشک کن لباس . اما شما در اتومبیل خود تعداد زیادی از آن را نخواهید یافت زیرا چرخ دنده ساده واقعا" می تواند پر سروصدا باشد.هر وقت دندانه چرخ دنده یک دنده را با چرخ دنده دیگری درگیر کند دنده ها برخورد کرده و این ضربه صدای بلندی تولید می کند، همچنین فشار روی چرخ دنده را افزایش می دهد .برای کاهش دادن صدا و فشار روی چرخ دنده اغلب چرخ دنده ها در اتومبیل شما مارپیچی می باشند.

2 )چرخ دنده های مارپیچی (Helical Gear )

دندانه ها در چرخ دنده ی مارپیچی در صحفه ی عرضی و در امتداد محور و زاویه ی مشخص که همان زاویه ی مارپیچ است دوران می کنند. این دندانه ها می توانند به صورت راست گرد و چپ گرد باشند . چرخ دنده های مارپیچی می توانند به صورت داخلی و یا خارجی با هم جفت شوند ولی نوع داخلی آن معمول نیست .

در نوع خارجی سمت دندانه ها باید مخالف باشد یعنی یکی راست گرد ودیگری چپ گرد اما در نوع داخلی بر خلاف خارجی باید از یک نوع باشند . دو چرخ دنده علاوه بر این ها باید دارای زاویه مارپیچ یکسانی باشند . گاهی اوقات از چرخ دنده های مارپیچی دوبل نیز استفاده می شود که در آن هر چرخ دنده دارای هر دو نوع دندانه ی راست و چپ می باشد . به طور معمول فاصله ی کوچکی میان دو مارپیچ وجود دارد اما چرخ دنده هایی وجود دارد که هیچ فاصله ای بین دو مارپیچ وجود ندارد . چرخ دنده ی مارپیچی دوبل چرخ دنده ی پیکانی و جناغی نیز نامیده می شود .

چرخ دنده ی مارپیچی ساده هر دو نوع نیروی محوری و شعاعی را بر یاتاقان وارد می آورد . چرخ دنده ی مارپیچی دوبل تنها نیروی شعاعی بر یاتاقان وارد می کند زیرا در آن نیروی محوری توسط دو مارپیچ با دو سمت مخالف خنثی می شود . اگر ما چرخ دنده ی مارپیچی خارجی را شعاع بی نهایت فرض کنیم در نتیجه یک چرخ شانه ی مارپیچی خواهیم داشت . پهلو های این چرخ شانه صاف است و مستقیم اما مسیر این دندانه ها با صفحه ی زیرین خود زاویه ای ایجاد می کند . چرخ دنده ی ساده را می توان یک چرخ دنده ی مارپیچی با زاویه مارپیچ صفر در نظر گرفت . وقتی دو دنده بر روی سیستم چرخ دنده مارپیچ درگیر می شوند تماس از انتهای یکی از دنده ها شروع شده و بتدریج با چرخش چرخ دنده گسترش میابد تا زمانی که دودنده بطور کامل درگیر شوند.درگیر شدن تدریجی چرخ دنده های مارپیچی را وادار می کند که آرامتر و ملایم تر از چرخ دنده های ساده عمل کنند.به همین دلیل چرخ دنده های مارپیچی تقریبا" در جعبه دنده های همه اتومبیل ها مورد استفاده قرارمی گیرد.

بعلت زاویه دنده ها در چرخ دنده های مارپیچ وقتی که دنده ها درگیر می شوند بار محوری بوجود می آورند.دستگاه هایی که از چرخ دنده های مارپیچ استفاده می کنندیاتاقان هایی دارند که می توانند این بار محوری را نگه دارند.یک نکته جالب در مورد چرخ دنده های مارپیچ این است که اگر زوایای دندانه های چرخ دنده صحیح باشند می توا نند روی محور عمودی سوار شده زاویه چرخش را روی ۹۰ درجه تنظیم کنند. در ماشین تعداد زیادی چرخ دنده مارپیچ وجود دارد. به خاطر مایل بودن دندانه ها، هنگام درگیری نیروی زیادی به آنها وارد می‌شود. به همین علت در وسایلی که از چرخ دنده های مارپیچی استفاده می‌کنند بلبرینگ هایی تعبیه شده است تا این فشار را تحمل کند.

3) چرخ دنده شانه ای :

این چرخ دنده‌ها برای تبدیل حرکت دورانی به حرکت خطی استفاده می‌شوند. یک مثال خوب برای این چرخ دنده‌ها فرمان اتومبیل است. فرمان، چرخ دنده ای را می‌چرخاند که با چرخ شانه ای در تماس است . وقتی شما فرمان را می‌چرخانید، با توجه به جهت چرخش فرمان، شانه به سمت چپ و یا راست حرکت می‌کند و باعث حرکت چرخها می‌شود . در برخی از ترازوها نیز برای چرخاندن عقربه از سیستم مشابهی استفاده می‌شود.جهت حرکت در چرخ دنده های شانه ای هم جهت با یکدیگرند .

4) چرخ دنده ای مخروطی (Bevel Gear )

چرخ دنده مخروطی زمانی مورد استفاده قرار می گیرد که مسیر چرخش محور نیاز به تغییر کردن دارد و معمولا"برمحورهای ۹۰ درجه سوار می شوند ولی می توا نند طوری طراحی شوند که در زوایای دیگر نیز به همین خوبی عمل کنند. دندانه ها روی چرخ دنده های مخروطی می توانند مستقیم ، مارپیچی ویا هیپوئیدی و ... باشند.

در چرخ دنده های مخروطی مستقیم و مارپیچی محورها باید بر هم عمود باشندو همچنین در یک صفحه واقع شوند . اگر شما دو محور را پشت چرخ دنده امتداد دهید همدیگر را قطع خواهند کرد .از طرف دیگر چرخ دنده های هیپوئیدی (hypoid gear) می توانند با محور ها در صفحات مختلف (محور های متنافر) درگیر شوند.

الف) چرخ دنده ی مخروطی دندانه مستقیم:

چرخ دنده ی مخروطی دندانه مستقیم برای انتقال حرکت میان دو محور متقاطع بکار می رود که زاویه ی معمول بین دو شفت نود درجه می باشد . دندانه ها در این نوع چرخ دنده مستقیم اند و به طور مخروطی قرار گرفته و به طرف نوک مخروط همگرا هستند . این چرخ دنده ها دو نیروی شعاعی و محوری را به یاتاقان وارد می کنند . دندانه های چرخ دنده های مخروطی در حقیقت مشکلی مشابه دنده چرخ دنده های ساده دارند.که وقتی هر دنده درگیر می شود به دنده متناظر در آن لحظه ضربه می زند. درست مانند چرخ دنده ساده ، راه حل این مشکل انحنا دادن به دندانه های چرخ دنده می باشد .

ب) چرخ دنده ی مخروطی مارپیچی :

چرخ دنده های مخروطی مارپیچی نیز همانند چرخ دنده ی مخروطی دندانه مستقیم برای انتقال حرکت از دو محور متقاطع که زاویه ی بین آن ها نود درجه است بکار می روند . دندانه ها در اینجا به صورت منحنی هستند و به سمت نوک مخروط جمع شده اند . این چرخ دنده دو نیروی محوری و شعاعی را به یاتاقان وارد می آورد . این دندانه های مارپیچی درست مانند دندانه های مارپیچی درگیر می شوند تماس از یک انتها ی چرخ دنده شروع می شود و به صورت تصاعدی در سرتاسر دندانه گسترش می یابد.

پ ) چرخ دنده های هیپوئیدی: (hypoid gear)

چرخ دنده ی هیپوئیدی مشابه چرخ دنده ی مارپیچی مخروطی است ولی در اینجا پینیون میتواند کمتر از شش دندانه داشته باشد در حالی که در چرخ دنده ی مخروطی کمترین دندانه دوازده است . این نوع چرخ دنده دو نوع نیروی شعاعی و محوری را به یاتاقان وارد می آورد . این خصوصیت در دیفرانسیل اتومبیلهای بسیاری استفاده می شود.چرخ دنده بزرگ مخروطی دیفرانسیل و چرخ دنده کوچک ورودی (پنیون) هر دو از نوع قوسی (هیپوئیدی) هستند. این به پنیون ورودی اجازه می دهد که پایین تر از محور چرخ دنده بزرگ مخروطی سوار شود. زمانی که محور محرک اتومبیل به پنیون ورودی متصل می شود پایین تر قرار می گیرد .این بدان معنی است که محور محرک در قسمت سواری جایی را اشغال نمی کند و فضای بیشتری برای سرنشینان و بار ایجاد می کند.

ت )چرخ دنده ی مخروطی زرول:
ررول نام تجاری شرکت گلیسون است در آمریکا که به نوع خاصی از چرخ دنده ی مخروطی مارپیچی اشاره می کند . در اینجا زاویه ی مارپیچ صفر است و از آنجا به آن نام زرول داده اند . در اینجا دو نیروی شعاعی و محوری به یاتاقان وارد می شود .

ث ) صفحه دنده :
صفحه دنده دارای دندانه هایی است که صفحه ی چرخ دنده را قطع می کنند . آن ها بسیار مشابه چرخ دنده ی مخروطی اند . پینیون با صفحه دنده درگیر می شود و زاویه ی بین دو محور نود درجه است .

5 ) چرخ دنده های حلزونی ( (Worm Gear

برای ایجاد نسبت دنده ی بالا، هیچ چیز نمی تواند با دنده ی حلزونی رقابت کند. در یک دنده ی حلزونی، یک محور رزوه داده شده با دندانه های یک چرخ دنده درگیر می شود. هر بار که محور یک دور بزند، چرخ دنده به اندازه ی یک دندانه پیش می رود. اگر چرخ دنده ٤۰ دندانه داشته باشد، در یک فضای بسیار کوچک نسبت دنده ای برابر با ٤۰:١ خواهید داشت.

این چرخ دنده ها برای انتقال حرکت میان دو محور متقاطع که دارای زاویه ی نود درجه هستند بکار می رود . این شامل حلزون و چرخ حلزون می باشد . حلزون دارای دندانه های مارپیچی است و چرخ حلزون دارای دندانه هایی است که با دندانه های حلزون پیچ میشود . این دو دارای جهت مارپیچ یکسانی هستند اما زاویه ی مارپیچ برای حلزون و چرخ حلزون متفاوت است ؛ این نوع چرخ دنده دو نیروی شعاعی و محوری را به یاتاقان وارد می آورد .

در چرخ دنده ی حلزونی یک راهه ، در هنگام درگیری ، ما فقط یک خط تماس داریم ولی در چرخ دنده ی حلزونی دو راهه ما در هنگام درگیری ، یک سطح تماس داریم به همین دلیل چرخ دنده ی حلزونی دوبل قابلیت انتقال قدرت بیشتری دارد چرخ دنده حلزونی هنگامی مورد استفاده قرار می گیرد که نیاز به دنده کاهشی بزرگی باشد .برای چرخ دنده های حلزونی نسبت کاهش ۲۰:۱ و حتی تا ۳۰۰:۱یا بالاتر از آن متعارف است .

بسیاری از چرخ دنده های حلزونی خاصیت جالبی دارند که چرخ دنده های دیگر ندارند : پیچ حلزون براحتی می تواند چرخ دنده را بچرخاند ولی چرخ دنده نمیتواند پیچ حلزون را بچرخاند و این بدان علت است که زاویه ی روی پیچ حلزون بقدری کم است که وقتی چرخ دنده سعی می کند آنرا بچرخاند نیروی اصطکاک بین چرخ دنده و پیچ حلزون آن را در جای خود نگه می دارد و مانع چرخش آن می شود.

این خاصیت برای ماشینهایی از قبیل سیستم های نقاله مکانیکی مورد استفاده است. آنهایی که خاصیت قفل کنندگی در آنها هنگامی که موتور نمی چرخد می تواند همانند یک ترمز برای نقاله عمل کند.

استفاده خیلی جالب دیگر چرخ دنده های حلزونی در دیفرانسیل تورسن(Torsen differentianal)

که در بعضی از اتومبیلها و کامیونهای بارکش با کارایی بالا استفاده می شود است.

انواع چرخ دنده ها :

مطالب مشابه :

بزرگترین آرشیو نقشه سلاح گرم /انواع اسلحه / تفنگ

انواع چرخ دنده ها :

جدول تبدیل انواع واحدهای استاندارد بین المللی

عوامل خستگي و انواع شكست در چرخ دنده ها

برای مشاهده نخ و نقشه برای بافت رو عکس کلیک کنید

سارافون قلاب بافی دخترانه

روش های رایج تولید پودر فلزات مختلف در متالورژی پودر