ریپورتر
23rd October 2009, 11:19 AM
http://i13.tinypic.com/47imhxd.jpg
چرخدنده ها در انواع ماشین آلات کاربرد دارند . آن ها می توانند کوچک باشند در حدود 3 میلی متر یا بزرگ باشند در حدود 11 متر قطر داشته باشند . آن ها برای انتقال حرکت دورانی از یک محور به محور های دیگر بکار می روند که این کار توسط چرخ های دندانه دار شده ای انجام می گیرد که به طور مستقیم با هم درگیر می شوند . در مقابل چرخ زنجیر ها حرکت را از یک محور به محور های دیگر توسط زنجیر انتقال می دهند . چرخدنده ها برای انتقال قدرت بکار می روند مانند گیربکس ماشین و غالب دستگاه های صنعتی و در بعضی موارد برای کنترل بکار می روند .
چرخدنده هایی که حرکت را از یک محور به محور های دیگر انتقال می دهند برای محور ها می توان سه حالت را در نظر گرفت .
الف ) محورهای موازی
ب ) محورهای متقاطع
ج ) محورهای متنافر
در هر کدام از این جانمایی محورها یک سری از انواع چرخدنده می توانمند کاربرد داشته باشند .
محور های موازی
در این نوع جانمایی محورها به صورت موازی قرار گرفته اند. چرخدنده هایی که در این نوع جانمایی بکار می روند شامل :
1) چرخدنده ی ساده که می تواند دندانه ی داخلی و یا خارجی باشد .
2) چرخدنده ی مارپیچی که در دو نوع داخلی و خارجی و همچنین ساده و دوبل وجود دارد .
محور های متقاطع
این محور ها در این جانمایی همدیگر را در یک نقطه قطع می کنند .
چرخدنده هایی که در این نوع جانمایی بکار می روند شامل :
1) چرخدنده ی مخروطی دندانه مستقیم
2) چرخدنده ی مخروطی مارپیچی
3) چرخدنده ی مخروطی زاویه صفر ( زرول )
4) صفحه دنده
محورهای متنافر
این محورها نه موازی اند و نه متقاطع و چرخدنده هایی که در این نوع جانمایی بکار می روند شامل :
1) چرخ دنده مارپیچی متقاطع و زاویه دار
2) چرخ دنده ی حلزونی که می تواند ساده و دوبل باشد
3) چرخدنده های هیپوئیدی
معرفی چرخدنده ها با محورهای موازی
1) چرخ دنده ی ساده :
چرخدنده 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 چرخدنده موازی هستند و می توانند داخلی و یا خارجی باشند . در شکل هر دو نوع چرخدنده ی ساده ی داخلی و خارجی نشان داده شده است . یک نوع چرخدنده ی ساده ی خارجی که دارای شعاع بینهایت است نیز در شکل نشان داده شده است که به آن چرخ دنده ی شانه ای گفته می شود .
http://usera.imagecave.com/herkoolrize/sade.JPGhttp://usera.imagecave.com/herkoolrize/dakheli.JPGhttp://usera.imagecave.com/herkoolrize/shaneyi.JPG
2 -چرخدنده ی مارپیچی :
دندانه ها در چرخدنده 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 . چرخدنده 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 چرخدنده علاوه بر این ها باید دارای زاویه مارپیچ یکسانی باشند . در شکل چرخدنده ی مارپیچی ساده از نوع خارجی نشان داده شده است .گاهی اوقات از چرخدنده های مارپیچی دوبل نیز استفاده می شود که در آن هر چرخدنده دارای هر دو نوع دندانه ی راست و چپ می باشد . به طور معمول فاصله ی کوچکی میان دو مارپیچ وجود دارد اما چرخدنده هایی وجود دارد که هیچ فاصله ای بین دو مارپیچ وجود ندارد . چرخدنده ی مارپیچی دوبل چرخدنده ی پیکانی و جناغی نیز نامیده می شود . چرخدنده ی مارپیچی ساده هر دو نوع نیروی محوری و شعاعی را بر یاتاقان وارد می آورد . چرخدنده 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 . در شکل نمونه ای از چرخدنده ی مارپیچی نشان داده شده است . اگر ما چرخدنده ی مارپیچی خارجی را شعاع بی نهایت فرض کنیم در نتیجه یک چرخ شانه ی ماپیچی 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 چرخدنده ی مارپیچی با زاویه مارپیچ صفر در نظر گرفت .
http://usera.imagecave.com/herkoolrize/marpichi.JPG
چرخدنده ها در محورهای متقاطع
1) چرخدنده ی مخروطی دندانه مستقیم :
چرخدنده 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 . نمونه ای از چرخ دنده ی مخروطی دندانه مستقیم در شکل نشان داده شده است .
http://usera.imagecave.com/herkoolrize/makhrooty-mostaghim.JPG
2) چرخدنده ی مخروطی مارپیچی :
چرخدنده 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 .
http://usera.imagecave.com/herkoolrize/makhrooti-marpichy.JPG
3) چرخدنده ی مخروطی زرول :
ررول نام تجاری شرکت گلیسون است در آمرئکا 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 .
http://usera.imagecave.com/herkoolrize/zerol.JPG
4) 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 .
http://usera.imagecave.com/herkoolrize/safhedande.JPG
چرخدنده در محورهای متنافر
1) چرخ دنده ی مارپیچی متقاطع :
چرخدنده ی مارپیچی متقاطع برای انتقال حرکت میان دو محور متنافر استفاده می شود . نمونه ای از این در شکل نشان داده شده است . چرخ دنده به تنهایی مانند چرخ دنده ی مارپیچ است . چرخ دنده ی مارپیچ برای محورهای موازی کاربرد داشت و سمت مارپیچ در دو چرخ دنده ی درگیر شده مخالف بود ؛ زاویه ی مارپیچ در دو چرخ دنده مساوی و اندازه ی گام متناسب با نسبت دندانه ها بود . در چرخ دنده ی مارپیچی متقاطع جهت مارپیچ در دو چرخ دنده ی درگیر می تواند موافق یا مخالف باشد و زاویه ی مارپیچ نیز می تواند با هم فرق کند و اندازه ی گام با نسبت دندانه ها تناسبی ندارد . تنها مدول نرمال و اندازه ی نرمال گام برای چرخ دنده های محرک و متحرک با هم یکسان است . در هنگام درگیری در چرخدنده ی مارپیچی متقاطع فقط یک نقطه ی تماس به طور نظری وجود دارد اما در چرخ دنده های کمی فرسوده بجای نقطه یک خط تماس وجود دارد که این باعث می شود میزان انتقال قدرت از حالت تماس نقطه ای بسیار بیشتر باشد . این چرخ دنده ها دو نیرو محوری و شعاعی را به یاتاقان وارد می کنند .
http://usera.imagecave.com/herkoolrize/marpichi-motaghate.JPG
2) چرخ دنده ی حلزونی
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 وو 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 .
http://usera.imagecave.com/herkoolrize/halazooni.JPG
-3چرخدنده های هیپوئیدی
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 چرخدنده دو نوع نیروی شعاعی و محوری را به یاتاقان وارد می آورد .
http://usera.imagecave.com/herkoolrize/hipoeedi.JPG
چرخدنده ها در انواع ماشین آلات کاربرد دارند . آن ها می توانند کوچک باشند در حدود 3 میلی متر یا بزرگ باشند در حدود 11 متر قطر داشته باشند . آن ها برای انتقال حرکت دورانی از یک محور به محور های دیگر بکار می روند که این کار توسط چرخ های دندانه دار شده ای انجام می گیرد که به طور مستقیم با هم درگیر می شوند . در مقابل چرخ زنجیر ها حرکت را از یک محور به محور های دیگر توسط زنجیر انتقال می دهند . چرخدنده ها برای انتقال قدرت بکار می روند مانند گیربکس ماشین و غالب دستگاه های صنعتی و در بعضی موارد برای کنترل بکار می روند .
چرخدنده هایی که حرکت را از یک محور به محور های دیگر انتقال می دهند برای محور ها می توان سه حالت را در نظر گرفت .
الف ) محورهای موازی
ب ) محورهای متقاطع
ج ) محورهای متنافر
در هر کدام از این جانمایی محورها یک سری از انواع چرخدنده می توانمند کاربرد داشته باشند .
محور های موازی
در این نوع جانمایی محورها به صورت موازی قرار گرفته اند. چرخدنده هایی که در این نوع جانمایی بکار می روند شامل :
1) چرخدنده ی ساده که می تواند دندانه ی داخلی و یا خارجی باشد .
2) چرخدنده ی مارپیچی که در دو نوع داخلی و خارجی و همچنین ساده و دوبل وجود دارد .
محور های متقاطع
این محور ها در این جانمایی همدیگر را در یک نقطه قطع می کنند .
چرخدنده هایی که در این نوع جانمایی بکار می روند شامل :
1) چرخدنده ی مخروطی دندانه مستقیم
2) چرخدنده ی مخروطی مارپیچی
3) چرخدنده ی مخروطی زاویه صفر ( زرول )
4) صفحه دنده
محورهای متنافر
این محورها نه موازی اند و نه متقاطع و چرخدنده هایی که در این نوع جانمایی بکار می روند شامل :
1) چرخ دنده مارپیچی متقاطع و زاویه دار
2) چرخ دنده ی حلزونی که می تواند ساده و دوبل باشد
3) چرخدنده های هیپوئیدی
معرفی چرخدنده ها با محورهای موازی
1) چرخ دنده ی ساده :
چرخدنده 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 چرخدنده موازی هستند و می توانند داخلی و یا خارجی باشند . در شکل هر دو نوع چرخدنده ی ساده ی داخلی و خارجی نشان داده شده است . یک نوع چرخدنده ی ساده ی خارجی که دارای شعاع بینهایت است نیز در شکل نشان داده شده است که به آن چرخ دنده ی شانه ای گفته می شود .
http://usera.imagecave.com/herkoolrize/sade.JPGhttp://usera.imagecave.com/herkoolrize/dakheli.JPGhttp://usera.imagecave.com/herkoolrize/shaneyi.JPG
2 -چرخدنده ی مارپیچی :
دندانه ها در چرخدنده 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 . چرخدنده 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 چرخدنده علاوه بر این ها باید دارای زاویه مارپیچ یکسانی باشند . در شکل چرخدنده ی مارپیچی ساده از نوع خارجی نشان داده شده است .گاهی اوقات از چرخدنده های مارپیچی دوبل نیز استفاده می شود که در آن هر چرخدنده دارای هر دو نوع دندانه ی راست و چپ می باشد . به طور معمول فاصله ی کوچکی میان دو مارپیچ وجود دارد اما چرخدنده هایی وجود دارد که هیچ فاصله ای بین دو مارپیچ وجود ندارد . چرخدنده ی مارپیچی دوبل چرخدنده ی پیکانی و جناغی نیز نامیده می شود . چرخدنده ی مارپیچی ساده هر دو نوع نیروی محوری و شعاعی را بر یاتاقان وارد می آورد . چرخدنده 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 . در شکل نمونه ای از چرخدنده ی مارپیچی نشان داده شده است . اگر ما چرخدنده ی مارپیچی خارجی را شعاع بی نهایت فرض کنیم در نتیجه یک چرخ شانه ی ماپیچی 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 چرخدنده ی مارپیچی با زاویه مارپیچ صفر در نظر گرفت .
http://usera.imagecave.com/herkoolrize/marpichi.JPG
چرخدنده ها در محورهای متقاطع
1) چرخدنده ی مخروطی دندانه مستقیم :
چرخدنده 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 . نمونه ای از چرخ دنده ی مخروطی دندانه مستقیم در شکل نشان داده شده است .
http://usera.imagecave.com/herkoolrize/makhrooty-mostaghim.JPG
2) چرخدنده ی مخروطی مارپیچی :
چرخدنده 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 .
http://usera.imagecave.com/herkoolrize/makhrooti-marpichy.JPG
3) چرخدنده ی مخروطی زرول :
ررول نام تجاری شرکت گلیسون است در آمرئکا 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 .
http://usera.imagecave.com/herkoolrize/zerol.JPG
4) 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 .
http://usera.imagecave.com/herkoolrize/safhedande.JPG
چرخدنده در محورهای متنافر
1) چرخ دنده ی مارپیچی متقاطع :
چرخدنده ی مارپیچی متقاطع برای انتقال حرکت میان دو محور متنافر استفاده می شود . نمونه ای از این در شکل نشان داده شده است . چرخ دنده به تنهایی مانند چرخ دنده ی مارپیچ است . چرخ دنده ی مارپیچ برای محورهای موازی کاربرد داشت و سمت مارپیچ در دو چرخ دنده ی درگیر شده مخالف بود ؛ زاویه ی مارپیچ در دو چرخ دنده مساوی و اندازه ی گام متناسب با نسبت دندانه ها بود . در چرخ دنده ی مارپیچی متقاطع جهت مارپیچ در دو چرخ دنده ی درگیر می تواند موافق یا مخالف باشد و زاویه ی مارپیچ نیز می تواند با هم فرق کند و اندازه ی گام با نسبت دندانه ها تناسبی ندارد . تنها مدول نرمال و اندازه ی نرمال گام برای چرخ دنده های محرک و متحرک با هم یکسان است . در هنگام درگیری در چرخدنده ی مارپیچی متقاطع فقط یک نقطه ی تماس به طور نظری وجود دارد اما در چرخ دنده های کمی فرسوده بجای نقطه یک خط تماس وجود دارد که این باعث می شود میزان انتقال قدرت از حالت تماس نقطه ای بسیار بیشتر باشد . این چرخ دنده ها دو نیرو محوری و شعاعی را به یاتاقان وارد می کنند .
http://usera.imagecave.com/herkoolrize/marpichi-motaghate.JPG
2) چرخ دنده ی حلزونی
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 وو 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 .
http://usera.imagecave.com/herkoolrize/halazooni.JPG
-3چرخدنده های هیپوئیدی
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 چرخدنده دو نوع نیروی شعاعی و محوری را به یاتاقان وارد می آورد .
http://usera.imagecave.com/herkoolrize/hipoeedi.JPG