وجود چرخ دنده در گیربکس ها و تبدیل دورهای مختلف با استفاده از انواع چرخ دنده، باعث به وجود آمدن مفهمومی به نام نسبت تبدیل شده است. در زمان ساخت و تولید گیربکس صنعتی محاسبات دقیق و پیچیده ای انجام می شود تا محصول نهایی کاملا کاربردی و متناسب با نیاز صنایع تولید شود. بر همین اساس هنگام خرید هر گیربکس صنعتی نیز، بررسی مشخصات فنی از جمله نسبت تبدیل و دور خروجی آن بسیار ضروری است. به بیان دیگر این دو پارامتر از عوامل تعیین کننده در به کارگیری گیربکس ها هستند.
در این مقاله با ارائه فرمول های مختلف و راه های متفاوت با بیانی ساده و قابل فهم، به بررسی نحوه محاسبه نسبت تبدیل و دور خروجی گیربکس می پردازیم. پیش از هر چیز دقت داشته باشید، دور خروجی و نسبت تبدیل کاملا با یکدیگر در ارتباط بوده و وابسته به هم هستند. علاوه بر این دو فاکتور، هنگام انتخاب گیربکس صنعتی موارد مختلفی دخیل هستند که در مقاله زیر به طور کامل به آن ها پرداخته ایم.
بیشتر بدانید ⇐ محاسبات انتخاب موتور و گیربکس
فرمول نسبت تبدیل گیربکس یا نسبت انتقال حرکت
منظور از نسبت تبدیل در گیربکس های کاهنده، توانایی کاهش دور موتور توسط گیربکس است. به طور مثال اگر مقدار دور ورودی 1400 و نسبت تبدیل گیربکس 100 باشد، آنگاه مقدار دور خروجی برابر 14 می شود. نسبت تبدیل را به صورت 1:100 می نویسیم (در این مثال فرض ما 100 است) و می خوانیم نسبت تبدیل گیربکس برابر 1 به 100 است. یعنی دور خروجی این گیربکس 0.01 دور ورودی آن است. یا به بیان دیگر گیربکس حرکت را به نسبت 0.01 انتقال می دهد.
یکی از پراستفاده ترین و رایج ترین فرمول های محاسبه نسبت تبدیل گیربکس، وابسته به دور ورودی و خروجی آن است. چنانچه گیربکس خریداری شده دارای پلاک و مشخصات فنی باشد، به راحتی می توان مقدار دور ورودی و مقدار دور خروجی را از روی پلاک آن متوجه شد.
بیشتر بدانید ⇐ پلاک خوانی گیربکس صنعتی
و اگر روی پلاک گیربکس این مقادیر نوشته نشده بود یا به طور کلی گیربکس فاقد پلاک بود، در صورت امکان می توانید با استفاده از کاتالوگ گیربکس و بررسی مدل آن به مجموعه ای از مشخصات فنی از جمله دور ورودی و خروجی و حتی نسبت تبدیل دست پیدا کنید.
از طریق دکمه زیر می توانید به بانکی از کاتالوگ های انواع گیربکس های صنعتی دسترسی پیدا کرده و مشخصات فنی گیربکس مورد نظر خود را به طور کامل استخراج کنید.
حال برای یافتن نسبت تبدیل گیربکس یا همان i از طریق دور ورودی و خروجی، به صورت زیر عمل می کنیم:
i=n1÷n2
در این فرمول ما می دانیم گیربکس مقدار مشخصی دور را از محرکی چون الکتروموتور، دریافت می کند؛ که آن را n1 می نامیم. همچنین مقدار دقیق دور خروجی یا همان n2 را نیز داریم. حال با تقسیم این دو بر هم به راحتی نسبت انتقال حرکت در گیربکس به دست می آید.
این فرمول به دلیل وابستگی به دور ورودی و خروجی گیربکس، در زمانی هایی که اطلاعاتی در این باره نداریم، کاربردی نیست. در ادامه روش هایی را برای بدست آوردن نسبت تبدیل چرخ دنده گیربکس ارائه می دهیم که مستقل از دور باشد.
بیشتر بدانید ⇐ نحوه محاسبه گشتاور گیربکس صنعتی
محاسبه نسبت دنده گیربکس مستقل از دور آن
در صورتی که بتوانیم به چرخ دنده های گیربکس دسترسی پیدا کنیم، به راحتی و بدون نیاز به دور ورودی و خروجی، می توانیم نسبت تبدیل آن را محاسبه کنیم.
روش اول: تعداد دندانه چرخ دنده
به طور کلی هر چرخ دنده در اطراف خود دارای دندانه هایی است که عامل اصلی درگیر شدن چرخ دنده ها با یکدیگر هستند. شکل ظاهری هر چرخ دنده با دیگری ممکن است متفاوت باشد، با این حال وجود دندانه در همه آن ها قطعی است. شما می توانید با مطالعه مقاله انواع چرخ دنده ها و کارکرد آنها، به طور کامل با مفهوم چرخ دنده و ویژگی های آن آشنا شوید.
در این روش تعداد دندانه های چرخ دنده ورودی که در گیربکس با محرک (الکتروموتور) درگیر است را می شماریم و سپس دندانه های آخرین چرخ دنده متصل به شفت خروجی گیربکس، یا همان چرخ دنده خروجی را نیز محاسبه می کنیم. حال با استفاده از فرمول زیر به راحتی مقدار نسبت تبدیل گیربکس محاسبه می شود:
تعداد دندانه های چرخ دنده ورودی ÷ تعداد دندانه های چرخ دنده خروجی= نسبت تبدیل (i)
نسبت تبدیل (i)=
تعداد دندانه های چرخ دنده خروجی
÷
تعداد دندانه های چرخ دنده ورودی
روش دوم: قطر چرخ دنده
ابعاد چرخ دنده ها متناسب با حرکت آن ها است. به عبارتی هرچه چرخ دنده کوچک تر، سرعت حرکت آن نیز بیشتر.
به جرات می توان گفت این روش از روش قبلی ساده تر است. چرا که گاهی ممکن است شمارش دندانه های چرخ دنده سخت باشد. در این صورت تنها با استفاده از اندازه قطر چرخ دنده متصل به موتور یا چرخ دنده ورودی و چرخ دنده خروجی می توانیم مقدار نسبت تبدیل را بدست آوریم:
قطر چرخ دنده ورودی ÷ قطر چرخ دنده خروجی= نسبت تبدیل (i)
نسبت تبدیل (i)=
قطر چرخ دنده خروجی
÷
قطر چرخ دنده ورودی
در صورتی که گیربکس از نوع کاهنده باشد، چرخ دنده خروجی ابعاد بزرگتری نسبت به چرخ دنده ورودی دارد. مثلا قطر آخرین چرخ دنده 15 میلیمتر و قطر چرخ دنده متصل به موتور 5 میلیمتر است.
در این صورت بر اساس فرمول بالا مقدار نسبت تبدیل برابر 3 می شود. یعنی اگر این گیربکس دوری معادل 1500 rpm دریافت کند، مقدار دور خروجی آن برابر 500 خواهد شد.
محاسبه دور خروجی گیربکس
اگر از دور خروجی گیربکس اطلاعی نداشته باشیم، عملا گیربکس بلا استفاده خواهد بود!
این فاکتور انقدر اهمیت دارد که در بسیاری از موارد هنگام خرید گیربکس حتما توسط مشتری قید می شود که به چه مقدار دور خروجی نیاز دارد.
برای محاسبه دور خروجی دانستن 2 فاکتور لازم است:
- دور ورودی یا n1
- نسبت تبدیل گیربکس یا i
در این صورت فرمول محاسبه دور خروجی گیربکس به صورت زیر خواهد بود:
n2=n1÷i
در اینجا منظور از n2، همان دور خروجی است. لازم به ذکر است n1 همان دور موتور است. این مقدار معمولا روی موتور یا پلاک آن حک شده و مشخص است.
همانطور که مشخص شد، در مثال های بالا با استفاده از همین فرمول مقدار دور خروجی را محاسبه کردیم.
کلام پایانی
در این مقاله نحوه محاسبه 2 مورد از مهم ترین فاکتورها و مشخصات گیربکس صنعتی را بررسی کردیم. با این حال مشخصات گیربکس محدود به این موارد نیست و برای خرید و فروش گیربکس صنعتی، نیاز به دانش فنی و تخصصی داریم. همچنین در صورتی که در محاسبات خطایی وجود داشته باشد، می تواند خسارات زیادی به بار آورد. به همین دلیل توصیه می کنیم محاسبات را کاملا علمی و دقیق انجام دهید. به علاوه شما می توانید هنگام خرید گیربکس از کارشناسان ما نیز مشاوره تخصصی دریافت کنید.
سوالات خود در رابطه با این مقاله را می توانید از طریق کامنت برای ما ارسال کنید. کارشناسان ما در اسرع وقت پاسخگوی شما عزیزان خواهند بود.