עם התפתחות הייצור, פעולת הילוכים יותר ויותר תשומת לב על ידי אנשים, ישנם סוגים רבים של זה. אתה עדיין לא יכול למצוא את הציוד הנכון ואת הצרות? מאמר זה נועד לך לפתור את הבעיות.
מה זה גלגלי שיניים?
Gears הם מנגנוני שיניים גליליים, עגולים או בצורת חרוט. השיניים מגולפות בחומר במרחקים שווים. שיני ציוד ידועות גם כגלגלי שיניים וגלגלי שיניים כגלגלי שיניים או גלגלי שיניים. ישנן דרכים רבות המשמשות לייצור גלגלי שיניים, כגון הרס, חישול, מתכות אבקה, שחול, יציקה ו עיבוד שבבי. בדרך כלל הם מחוברים למכונות באמצעות פיר. זוג גלגלי שיניים מחוברים יחד דרך השיניים כדי להגביר את התנועה והכוח במנגנון.
הסוגים הנפוצים ביותר של גלגלי שיניים
ישנם סוגים רבים של גלגלי שיניים הנבדלים בצורות, בגדלים (רדיוס), ובמספר וסידור השיניים. סוג ההילוכים הנפוצים ביותר כוללים,
- גלגלי הילוך
- גלגלי שיניים סלילניים (וגלגלי שיניים ברגים)
- גלגלי שיניים סליליים כפולים (וגלגלי עצם אדרה)
- מתלה וארון
- גלגלי שיניים
- (הילוכים ישרים, אפס, ספירלה, היפואידים, כתר ומיטר משופעים)
- גלגלי תולעת
- הילוכים פנימיים
גלגלי הילוך
לגלגלי השיניים יש שיניים ישרות עם גוף גלילי או עגול. הם מהסוגים היעילים ביותר והם פשוטים מאוד לבנייה. שיניים ישירות לציר הציר מגולפות בגוף ההילוכים, ומכאן שהן חלק מקבוצת ההילוכים של הציר המקביל. הם יכולים לנהל עומסים משמעותיים עם מהירות גבוהה וקצב דיוק גבוה יותר בהשוואה לסוגים אחרים של גלגלי שיניים.
גלגלי שיניים דובנים אינם מייצרים צירי (עומס דחף) על הציר ורועשים בעת ביצוע פעולות מואצות. בזוג גלגלי שיניים מעיכה, הקטן יותר נקרא פיניון, והגדול יותר נקרא גלגל שיניים. למכונות יש גלגלי שיניים בעלי גלגלים המחוברים בזוגות ריסוק עם גלגלי שיניים פנימיים, מתלים, ואפילו גלגלי שיניים.
הציוד הנפוץ ביותר מבין כולם הוא גלגלי שיניים. אלה נמצאים בשימוש נרחב בתעשיות כמו משקאות, מזון ותעשיות רכב. הם משמעותיים גם במכונות קטנות (שעונים, מכונות ביתיות כמו מכונות ייבוש בגדים, מכונות כביסה) ובמכונות גדולות (בתחנות כוח, משאבות, חוות, רכבות, מכונות לטיפול במוצרים ומערכות ציוד פלנטריות עם גלגלי שיניים פנימיים).
הילוכים סליליים
גלגלי שיניים סלילניים הם גלגלי שיניים גליליים ומשמשים עם צירים ישרים. הם שונים מגלגלי שיניים דורבנים שכן השיניים מפותלות ומזוויות. גלגלי שיניים סליליים מסוגלים להתמודד עם עומס רב יותר מאשר גלגלי שיניים בעלי גלגלים, שכן סידור השיניים המעוקל גורם לחיבור של שתי שיניים של כל גלגל שיניים בכל פעם במהלך היישום. זה גם הופך לסיבה מאחורי הרעש הפחות במהלך פעולות במהירות גבוהה ועומס כבד.
חובה להשתמש במיסבי דחף עם גלגלי שיניים סליליים מכיוון שהם יוצרים עומס דחף (כיוון צירי). השיניים של גלגלי שיניים סלילניים הן משני סוגים, שיניים מפותלות ביד ימין וביד שמאל. אז אתה צריך להשתמש בגלגל שיניים סליל אחד עם יד שמאל והשני עם שיניים מפותלות ביד ימין כדי ליצור זוג ריסוק.
גלגלי שיניים סליליים משמשים בתעשיות כבדות כמו תחנות כוח, משקאות, כרייה, מלט, מזון ויערות. יש להם סבילות מצוינת לעומסים כבדים יותר, ולכן הם משמשים לטיפול והעברת חומרים נכבדים במכונות, גנרטורים ומשאבות. בשל האופי הסופר שקט שלהם מאשר גלגלי שיניים דורבנים, הם משמשים גם במערכות הילוכים במכוניות.
גלגלי שיניים
גלגלי שיניים בורגיים הם סוג של גלגלי שיניים בודדים. בניגוד לגלגלי שיניים סלילניים, הם משמשים לתצורות לא מצטלבות ולא מקבילות. גלגלי שיניים בורגיים משתמשים בזוג ריסוק של אותם גלגלי שיניים סליליים בעלי שיניים ידניות ולא גלגלי שיניים סליליים עם שיניים שמאל וימין. הם לא יכולים לבצע באופן אידיאלי פעולה באנרגיה גבוהה ובמהירות גבוהה בגלל טיפול בעומס נמוך יותר ויעילות נמוכה יותר. הם זקוקים לשימון בזמן העבודה והם ידועים גם כגלגלי שיניים סליליים מוצלבים.
גלגלי שיניים בורגיים משמשים גם לצירים מקבילים כמו גם מוטים אופסט בהתאם לכיוון השיניים של גלגלי שיניים מזדווגים.
גלגלי שיניים סליליים כפולים
מלבד סליל בודד, גלגלי שיניים סליליים מגיעים גם כגלגלי שיניים סליליים כפולים. בהילוך סליל כפול, ישנן שתי שורות של שיניים זוויתיות הדומות זו לזו אך מנוגדות בכיוון. במילים פשוטות, שתי שורות של שיניים מפותלות (מעוותות) שנראות כמו תמונת מראה אחת של השנייה נחתכות על הילוך יחיד. שתי השורות מופרדות זו בזו עם רווח ביניהן. שימוש בזוג מעיכה של גלגלי שיניים סליליים כפולים יכול לבטל במהירות עומס דחף.
סליל כפול עמיד יותר, חזק יותר ופועל בצורה חלקה יותר מאלו בודדים. השימוש בגלגלי שיניים כפולים סליליים במכונות כמו גנרטורים, משאבות, כרייה, בנייה, ימית, מערכות הולכה בטורבינות גז ומאווררים זה נפוץ מאוד.
גלגלי אדרה
ציוד אדרה הוא וריאציה של גלגלי שיניים סליליים כפולים. ההבדל הקל בין אדרה לציוד סליל כפול הוא הפער בין שתי שורות השיניים המראות. אין רווח בין שתי שורות השיניים, והן מחוברות ויוצרות צורת "V" כמו דוגמת אדרה.
הם קטנים יותר בגודלם מאשר סליל כפול ואינם בשימוש תדיר בגלל העלות הגבוהה שלהם וייצור מסובך בהשוואה לגלגלי שיניים אחרים. השימוש בגלגלי שיניים אדרה נפוץ בתעשיות כבדות כמו כרייה, ימית, ספינות וטורבינות קיטור.
מתלה וארון
מתלה אנד פיניון הוא זוג מתלים למעיכה עם גלגל שיניים סליל או גלגל שיניים גלגלי, המכונה פיניון. מתלה ציוד הוא מוט שטוח בעל קו שיניים ישר, והשיניים המגולפות בסרגל הן בעלות צורה וגודל זהים במרווחים שווים. הוא יכול לשאת עומסים כבדים, והעיצוב והייצור של מתלה ההילוכים די פשוטים וקלים.
כאשר למתלה ההילוכים יש זוג התאמה לגלגל השיניים, יש לו שיניים ישרות ומקבילות, ותנועת הסיבוב תהפוך לתנועה ליניארית. וכאשר צמד ההזדווגות נמצא בין מתלה ההילוכים לגלגל השיניים, גם השיניים הן סלילניות, כלומר זוויות ואז התנועה הליניארית תהפוך לתנועת סיבוב.
מתלים משמשים בסוגים רבים של מכונות כגון ציוד להעברת חומרים, רכבות ומסילות ברזל, מאזני שקילה ומערכות היגוי מתלים של מכוניות.
גלגלי שיניים
בגלגלי שיניים משופעים, השיניים נמצאות על פני המגרש החרוטיים. גלגלי שיניים משופעים משמשים בדרך כלל להעברת כוח ותנועה בין שני צירים מצטלבים (ב-90o זָוִית). באופן אידיאלי הוא מסתדר עם 90o תצורת פיר אבל יכול גם להתמודד עם סידורים גדולים יותר או קטנים יותר. אין שימוש תכוף כזה בגלגלי שיניים משופעים בגלל עלות הייצור הגבוהה והייצור המורכב שלהם.
גלגלי שיניים משופעים משמשים במכוניות, משאבות, רכבות ומסילות ברזל, תחנות כוח, ציוד לטיפול במוצרים וכלי טיס. על בסיס צורות וסידור השיניים, גלגלי השיניים בצורת חרוט הם בעיקר משלושה סוגים.
הילוכים משופעים ישרים
גלגלי השיניים המשופעים הנפוצים ביותר הם גלגלי שיניים משופעים ישרים מכל הסוגים. השיניים ממוקמות בתבנית מקבילה על גלגל השיניים החרוטי מסוג זה. הם פשוטים וקלים לייצור, אך בשל השיניים הישרות שלהם, הם מייצרים כמות גדולה של רעש וכולם פחות יעילים מגלגלי שיניים ספירליים. בדומה לגלגלי השיניים הדורבנים, הם אינם מייצרים עומס דחף בכיוון הצירי.
גלגלי שיניים Zerol Bevel
זהו הסוג השני של גלגלי שיניים משופעים, והם אלו עם זווית פיתול אפסית. סוג זה של גלגלי שיניים משופעים דומה במקצת לספירלה כמו גם גלגל שיניים משופע ישר. בגלגלי שיניים משופעים של Zerol, השיניים אינן זוויות אלא מעוקלות כמו גלגלי שיניים ספירליים, כלומר השיניים העקומות הן ישרות במיקום. הם יכולים לבצע את אותם יישומים כמו גלגלי שיניים משופעים ישרים אך הם עמידים יותר ופחות רועשים מהם. הציוד Zerol מגיע בשיניים מעוותות ביד ימין וגם ביד שמאל, אך הן יכולות להסתובב בשני הכיוונים.
הילוכים משופעים ספירלים
הדמויות של גלגלי שיניים ספירליים דומים מאוד לגלגלי שיניים סליליים. בגלגלי שיניים אלו, השיניים על פני המגרש החרוט מעוקלות ובכך מייצרות עומס דחף בכיוון הצירי. השיניים של גלגלי שיניים ספירליים משופעים מגע בצורה חלקה יותר, ועוזר להם להפחית את הרעש, הרטט והלחץ על השיניים. הם יכולים לבצע פעולות שצריכות דיוק גבוה יותר ומהירות גבוהה. זהה לגלגלי שיניים סלילניים, הם מגיעים בשיני ספירלה ימנית ושמאלית והם יקרים וקשים לייצור אך עמידים יותר מגלגלי שיניים משופעים ישרים.
סוגים נוספים של גלגלי שיניים משופעים
מלבד שלושת הסוגים העיקריים שהוזכרו לעיל, לגלגלי שיניים משופעים יש וריאציות רבות. חלקם הם היפואידים, כתר וגלגלי שיניים.
הילוכים היפואידים
גלגלי שיניים היפואידים הם מגוון גלגלי שיניים ספירליים משופעים, אך בניגוד אליהם, הם עובדים על צירים שאינם מצטלבים ולא מקבילים. השיניים מפותלות ומזוויות בדיוק כמו גלגלי שיניים ספירליים. השימוש במיסבים הוא חובה בצמד גלגלי השיניים ההיפואידים, מכיוון שמיקום הגיר והפיניון אינו באותה רמה. הייצור של גלגלי שיניים היפואידים יקר ומסובך יותר בהשוואה לגלגלי שיניים משופעים ספירליים. גלגלי שיניים אלו אינם בשימוש תכוף במיוחד בגלל המחירים הגבוהים שלהם.
הם משמשים בתעשיות מלט, מזון, כרייה ומשקאות, אך היישום העיקרי של גלגלי שיניים היפואידים הוא בתעשיות הרכב. הם משמשים גם בתחנות כוח, מסועים, מערכות העברת חומרים ומערבלים.
כתר הילוכים
גלגלי שיניים כתר הם וריאציה נוספת של גלגלי שיניים משופעים שבהם משטח הגובה הוא מישור, והגוף גלילי במקום חרוטי. השם כתר הוא בגלל המבנה דמוי הכתר שלו. שיני ההילוכים ממוקמות ב-90o לפנים הציוד שגורם לו להיראות כמו כתר. הם ידועים גם בשם "גלגלי פנים". צמד גלגלי השיניים הכותרים תלוי בעיצובי השיניים שלהם, והם יכולים להתאים עם גלגלי שיניים דורבנים וסוגים אחרים של גלגלי שיניים משופעים. השימוש בגלגלי שיניים כתר במכונות להפחתת רעש ורעידות נפוץ.
הילוכים מיטרים
לגלגלי השיניים של Mitre יש זווית פיר של 90o ואילו לגלגלי שיניים זוויתיים יכולים להיות כל זווית פיר מלבד הזווית הנכונה. גלגלי השיניים של ה-Mitre משמשים בעיקר במכונות כדי לשנות את כיוון העברת הכוח תוך שמירה על מהירות קבועה. עם שימוש בזוג ריסוק של שני גלגלי שיניים עם אותם מספרים וצורת שיניים, יחס המהירות הופך ל-1:1. גלגלי השיניים של ה-Mitre מייצרים עומס דחף (עומס צירי), וזו הסיבה שמיסבי דחף משמשים תמיד עם צמד גלגלי ריסוק של גזירה כדי להפחית את עומס הדחף.
גלגלי תולעת
ציוד התולעת מעביר כוח ותנועה בזווית ישרה בין פירים שאינם מצטלבים ולא מקבילים. זהו זוג מעיכה של גלגל תולעת ותולעת, כאשר התולעת היא פיר דמוי בורג, וגלגל התולעת הוא גלגל שיניים גלילי. הם עדיפים בפעולה חלקה ושקטה, אך הם אינם מצוינים בכל הנוגע ליעילות כמו סוגי ציוד אחרים.
ייצור ציוד תולעת שעון החול מסובך יותר. החלקה של משטחי גלגלי התולעת והתולעת גורמת לחיכוך, מה שהופך את השימון להכרחי במהלך היישום. אם לתולעת זווית עופרת קטנה, לא ייתכן שגלגל התולעת יסובב את התולעת, מה שנקרא מאפיין נעילה עצמית.
השימוש הנפוץ ביותר של גלגלי שיניים תולעים הוא במערכות הזקוקות לתכונת הנעילה העצמית. הם משמשים גם במערכות היגוי של מכוניות, ציוד להעברת חומרים, מעליות ומעליות.
הילוכים פנימיים
גלגלי שיניים פנימיים הם גלגלי שיניים גליליים או חרוטיים בהם קיימות שיניים בחלק הפנימי של גוף ההילוכים. הם מייצרים זוג ריסוק עם גלגלי שיניים חיצוניים, ומספר השיניים שונה בשני גלגלי השיניים בגלל ההבדל בגדלים. ההבדל במספר השיניים הוא סופי בגלל בעיות גזירה, הפרעות טרכואידיות והפרעות כרוניות.
רוב הזמן, גלגלי שיניים דורבנים משמשים כגלגלי שיניים חיצוניים לשילוב עם גלגלי שיניים פנימיים. בניגוד לרשת של גלגלי שיניים חיצוניים, צמד הגלגלים המתערבבים של גלגלי שיניים חיצוניים ופנימיים מסתובב באותו כיוון. חותכי פיניון משמשים לעיצוב וייצור גלגלי שיניים פנימיים.
הסיבה העיקרית לייצור גלגלי שיניים פנימיים היא להשתמש בהם בחיבורי גל ופעולות תיבת הילוכים פלנטרית.
סיכום
גלגלי שיניים הם חלק חיוני מהמכונות והם מיוצרים בזהירות ובדיוק מירביים. יש לבחור את ההילוכים הנכונים כדי להבטיח את התפקוד היעיל של המכונה ותוצאות אידיאליות. בחר את זה שאתה מרגיש הכי מתאים, או התחבר אלינו כדי לדעת יותר על גלגלי שיניים ועל הבחירה הנכונה עבורך!