گیربکس هلیکال یکی از دستگاه های پر استفاده در صنایع و فعالیت های مختلف است که به جریان مستقیم بین دو شفت معروف است، این دستگاه از مدل گیربکس های کاهنده بوده که از سرعت کم کرده و در مقابل گشتاور بیشتری تولید میکند؛ از همین جهت از این مدل در فعالیت هایی استفاده میشود که سرعت اولویت اول نیست و گشتاور مهمتر است.

از مهمترین ویژگی های گیربکس شافت مستقیم میتوان به عملکرد روان، تولید سروصدای کم و تنوع در سری های آن اشاره کرد. در گیربکس های شافت مستقیم از دنده های هلیکال استفاده شده و این دنده ها با یک زاویه مشخص نسبت به همدیگر قرار میگیرند که این زاویه با توجه به عوامل متفاوتی مشخص میشود. دنده های هلیکالی در کنار عملکرد روانی که دارند، به کم کردن درصد اصطکاک و آسیب به قطعات داخلی را هم کاهش میدهد، چرا که طراحی این دنده ها به گونه ای است که در زمان چرخش سطح تماس در بیشترین حالت است، به همین دلیل بار تحمیلی بر روی سطوح بیشتر تقسیم شده و اصطکاک کاهش پیدا میکند.

یکی از مشکلاتی که شاید باعث شود همه ی افراد دنبال این مدل نروند، هزینه ی بالا آن است، دلیل این هزینه طراحی منحصر به فرد و ساخت دنده ها از مواد اولیه بسیار مقاوم میباشد.

مشخصات فنی گیربکس هلیکال

به طور حتم مهمترین ویژگی های گیربکس های هلیکال در نوع دنده، گشتاور خروجی و سرعت تعریف میشود اما در ادامه ویژگی های فنی دستگاه برای آگاهی بهتر شما آورده شده است.

1. نوع چرخ‌دنده: هلیکال (مارپیچ) که باعث افزایش راندمان و کاهش سر و صدا می‌شود.
2. راندمان بالا: بین 95 تا 98 درصد به دلیل تماس سطحی بیشتر دنده‌ها.
3. چینش شافت‌ها: شافت ورودی و خروجی در یک راستا (کوآکسیال) قرار دارند.
4. نسبت تبدیل: معمولاً بین 1:3 تا 1:100 (در مدل‌های چند مرحله‌ای بیشتر هم می‌شود).
5. گشتاور خروجی: توانایی تأمین گشتاور چند هزار نیوتن‌متر، بسته به مدل و مراحل گیربکس.
6. جنس بدنه: چدن یا فولاد آلیاژی برای مقاومت بالا در برابر فشار و ضربه.
7. نوع نصب: قابل نصب به صورت عمودی و افقی و اتصال مستقیم به موتور الکتریکی.
8. سیستم روغن‌کاری: دارای حمام روغن یا گریس صنعتی برای کاهش اصطکاک و افزایش طول عمر.
9. سیستم خنک‌کننده: در برخی مدل‌ها، دارای فن خنک‌کننده برای جلوگیری از گرم شدن بیش‌ازحد.

مزایای گیربکس شافت مستقیم هلیکال

استفاده از گیربکس های هلیکال مزایای بسیار زیادی نسبت به سایر مدل ها دارد که در ادامه برخی از آن ها را نام می بریم:

1. راندمان بسیار بالا (95 تا 98 درصد) به دلیل طراحی مارپیچی چرخ‌دنده‌ها.
2. صدای کم و عملکرد نرم به دلیل درگیری تدریجی و یکنواخت دنده‌ها.
3. توانایی تحمل بارهای سنگین و افزایش گشتاور خروجی.
4. عمر طولانی و استهلاک پایین نسبت به گیربکس‌های دیگر.
5. امکان کوپل مستقیم با موتور الکتریکی بدون نیاز به کوپلینگ جداگانه.
6. نصب آسان در فضاهای محدود به دلیل طراحی جمع‌وجور.

معایب گیربکس هلیکال

1. نسبت تبدیل محدود: معمولاً نسبت تبدیل آن از 1:100 بیشتر نمی‌شود (برای نسبت‌های بالاتر باید چند مرحله‌ای باشد).
2. عدم خود قفل‌ شوندگی: برخلاف گیربکس‌های حلزونی، گیربکس هلیکال در صورت قطع نیرو قفل نمی‌شود.
3. نیاز به روغن‌کاری مداوم: برای افزایش طول عمر، به روغن‌کاری مداوم و نگهداری مناسب نیاز دارد.
4. حساسیت به بارهای ناگهانی: در صورت عدم انتخاب صحیح، ممکن است در برابر شوک‌های ناگهانی آسیب ببیند.

کاربردهای گیربکس هلیکال (شافت مستقیم)

همانطور که گفته شد، گیربکس هلیکال به توانایی بالا در تولید گشتاور و مقاومت بالا در برابر بار تحمیلی و اصطکاک دارد و به همین دلیل است که این دستگاه تقریبا در همه ی صنایع مورد استفاده قرار میگیرد. سوال اصلی این است که از گیربکس هلیکال در چه سیستم هایی و برای چه کاری استفاده میشود.

• صنایع نوار نقاله و حمل‌ونقل مواد
  

  🔸مورد استفاده در نوار نقاله‌های صنعتی، دستگاه‌های انتقال مواد معدنی و خطوط تولید.
  🔸مناسب برای بالابرها و سیستم‌های جابه‌جایی بارهای سنگین.

• صنایع فولاد، سیمان و معدن
  🔸استفاده در کوره‌های ذوب، نورد فولاد و دستگاه‌های برش فلزات.
  🔸به کارگیری در سیستم‌های حمل و خردایش سنگ در معادن و کارخانه‌های سیمان.

• صنایع غذایی و بسته‌بندی
  🔸استفاده در خطوط تولید صنایع غذایی، دستگاه‌های پرکن و لیبل‌زنی.
  🔸مورد استفاده در همزن‌های صنعتی و فرهای نانوایی.

• صنایع خودروسازی و پلاستیک
  🔸به کارگیری در ماشین‌آلات تزریق پلاستیک و تولید قطعات خودرو.
  🔸مناسب برای خطوط مونتاژ خودروسازی و تجهیزات تولید لاستیک و پلاستیک.

• صنایع نساجی و چوب
  🔸استفاده در ماشین‌آلات ریسندگی، بافندگی و رنگرزی.
  🔸به کارگیری در دستگاه‌های برش و پرداخت چوب.

•  نیروگاه‌ها و سیستم‌های تولید انرژی
  🔸به کارگیری در ژنراتورها، پمپ‌های صنعتی و سیستم‌های توربین بادی.

• صنایع نفت، گاز و پتروشیمی
  🔸مورد استفاده در پمپ‌های پالایشگاهی، کمپرسورها و تجهیزات حفاری.

انواع گیربکس هلیکال

• گیربکس هلیکال تک‌مرحله‌ای

1. دارای یک جفت چرخ‌دنده هلیکال
2. مناسب برای نسبت تبدیل‌های پایین (1:3 تا 1:5)
3. پرکاربرد در سیستم‌های سبک و انتقال قدرت سریع

گیربکس هلیکال چندمرحله‌ای

1. دارای دو یا چند جفت چرخ‌دنده هلیکال
2.  قابلیت کاهش سرعت تا 1:100 و بیشتر
3. مناسب برای بارهای سنگین و گشتاورهای بالا

• گیربکس هلیکال کوپل مستقیم با موتور (Gear Motor)

این دستگاه ها به دلیل طراحی در سایزهای کوچک و توانایی کوپله شدن مستقیم با موتور در سیستم هایی که کمبود فضا دارند بسیار مورد استفاده قرار میگیرد.

1. موتور و گیربکس در یک مجموعه یکپارچه
2. طراحی فشرده و نصب آسان
3. پرکاربرد در نوار نقاله‌ها و خطوط تولید خودکار

گیربکس هلیکال ترکیبی با سایر گیربکس‌ها

گاهی ممکن است افراد به دلیل شرایط کار محیطی خاص و سخت خود یا خروجی خاصی که در نظر دارند، دستگاه را سفارشی سازی کرده یا با گیربکسهای دیگر به صورت ترکیبی استفاده کنند تا به ویژگی مضاعفی نسبت به این دستگاه به دست بیاورند. 

1. ترکیب گیربکس هلیکال با گیربکس حلزونی، خورشیدی یا آویز
2. افزایش راندمان و گستره وسیع‌تر نسبت‌های تبدیل
3. مورد استفاده در صنایع سنگین و خطوط تولید پیچیده

آیا گیربکس هلیکال انتخاب مناسبی است؟

جواب واحدی برای این سوال وجود ندارد، چرا که شما باید با توجه به فعالیت خود، ورودی و خروجیکه در نظر دارید و همچنین سرمایه ی در دسترس خود تصمیم بگیرید که خرید گیربکس هلیکال برای شما منطقی است یا خیر، اما در ادامه سوال هایی آمده که شاید به شما در این تصمیمگیری کمک کند:

1. اگر به دنبال گیربکسی با راندمان بالا، صدای کم، استهلاک پایین و طول عمر زیاد هستید، گیربکس هلیکال بهترین گزینه است.
2. برای کاربردهایی که بار سنگین و نیاز به گشتاور بالا دارند، گیربکس‌های چندمرحله‌ای مناسب‌تر هستند.
3. اگر نیاز به نسبت تبدیل خیلی بالا (بیشتر از 1:100) دارید، باید گیربکس هلیکال را با دیگر گیربکس‌ها مانند خورشیدی یا حلزونی ترکیب کنید.
4. در کاربردهایی که نیاز به خودقفل‌شوندگی دارید، گیربکس حلزونی گزینه بهتری است.

نکاتی که در زمان خرید گیربکس شافت مستقیم باید به آن توجه کنید.

• نوع صنعت شما

اینکه شما میخواهیید از گیربکس در چه فعالیتی استفاده کنید مشخص میکند. چرا که اگر صنعت یا فعالیت شما سنگین بوده و شرایط محیطی خاصی داشته باشد، نیاز دارید که از سری های صنعتی یا مقاوم استفاده کنید.

2. به صورت تخمینی مشخص کنید که به چه توانی نیاز دارید.
3. فضایی که میخواهید گیربکس را در آن نصب کنید را انتخاب کنید، با توجه به فضای در دسترس سایز و مدل را انتخاب کنید.
4. به ویژگی های فنی مانند گشتاور، نسبت تبدیل، قطر شافت ورودی و خروجی و... نیز باید توجه کنید.