گیربکس حلزونی
گیربکس حلزونی (Worm gearbox) نوعی جعبه دنده با چرخ دنده های حلزونی شکل است که بین تولید کننده قدرت (موتور) و مصرف کننده قدرت قرار داده می‌شود تا نیرو را از محرک به متحرک انتقال دهد. انواع جعبه دنده‌های حلزونی عبارتند از گیربکس‌های مکعبی (کتابی) و دایره ای. قیمت گیربکس حلزونی دایره ای، پایین‌تر از کتابی (مکعبی) است. به طور کلی، گیربکس‌های گرد و مکعبی، قدیمی ترین و پرمصرف ترین نوع گیربکس در صنعت هستند. جنس بدنه این محصولات از چدن و آلومینیوم است. امکان چرخش شفت خروجی با زاویه 90 درجه، از ویژگی و مزایای جعبه دنده‌های حلزونی است. از این رو، امکان نصب در جایگاه‌های مختلف را دارند. روغن کاری و نگهداری این دستگاه‌ها آسان است. بیشترین کاربرد الکتروگیربکس های حلزونی در آسانسورهای خانگی، دستگاه‌های انتقال مواد اولیه و پرِس‌های صنعتی است. سهند، سپاهان، شاکرین اصفهان و رهنما، از شرکت های داخلی سازندۀ گیربکس حلزونی در کشور هستند.
جعبه دنده هایی که از یک چرخ دنده حلزونی و یک مارپیچ فولادی برای انتقال حرکت و قدرت بین موتور و سیستم‌های مختلف استفاده می‌کند، گیربکس حلزونی یا جعبه دنده حلزونی نام دارند. همانند سایر انواع گیربکس، از جعبه دنده‌های حلزونی نیز برای کاهش سرعت و افزایش گشتاور در انتقال نیرو استفاده می‌شود. در این محصول، چرخ دنده های مارپیچ شکل، سرعت و گشتاور خروجی را تغییر می‌دهند. گیربکس های حلزونی علی رغم اندازۀ کوچک خود، به دلیل ساختار خاص چرخ‌دنده‌های حلزونی، قابلیت انتقال بارهای سنگین را دارند.
گیربکس های حلزونی به لحاظ شکل ظاهری، به دو صورت زیر ساخته می‌شوند:
این دو نوع فقط به لحاظ شکل بدنه متفاوت هستند اما عملکرد یکسان و مشابهی دارند. انواع دایره‌ای خود در سری vf تولید می‌شود که در ادامه توضیح داده شده است.
جعبه دنده های حلزونی سری vf از نوع دایره ای هستند. حلزونی های سری vf کوچک هستند و به گیربکس‌های حلزونی کوچک و دستی نیز معروفند. از این رو، قابلیت نصب در فضاهای کوچک را دارند. گیربکس‌های vf با اتصال موتورهای الکتریکی، به الکتروموتور گیربکس دار حلزونی تبدیل می‌شوند. این اتصال از طریق کوپلینگ، تسمه پولی یا متصل کننده های این چنینی انجام می‌شود. سری vf ساختار ساده دارند، مقرون‌به‌صرفه هستند و در رابطه با گزینه‌های نصب، انعطاف‌پذیری خوبی دارند. محصولات سری vf در صنایع غذایی، شیمیایی و دارویی قابل استفاده هستند.
در ساختار این گیربکس‌ها از چرخ دنده حلزونی ۹۰ درجه استفاده شده است. شفت ورودی می‌تواند به صورت توپر و توخالی با فلنج‌های استاندارد تولید شود.
نسبت تبدیل گیربکس های سری vf، از ۱:۷ تا ۱:۱۰۰ برای گیربکس تک مرحله‌ای است که با ترکیب دو عدد از این گیربکس‌ها می‌توان تا ۱:۱۰۰۰۰ تولید کرد. حدأکثر گشتاور خروجی 74 نیوتن متر برای کوچکترین اندازه و 4800 نیوتن متر برای بزرگترین اندازه این جعبه دنده است.
سری vf خود به دو دسته mvf و rvf تقسیم می‌شود.
محصولات سری mvf در قسمت ورودی خود هالو شفت و فلنج اتصال دارند. از این رو، جعبه دنده های سری mvf را به موتورهای الکتریکی می‌توان متصل کرد که حتماً فلنج داشته باشند تا بتواند با این جعبه دنده کوپل شود.
نوع دیگری از گیربکس های حلزونی دایره ای سری vf، rvfها هستند. این جعبه دنده ها، یک جفت چرخ دنده هلیکال دارند که روی شفت ورودی گیربکس مونتاژ شده است.
جعبه دنده‌های حلزونی که در آن ها، جعبه دنده، ورودی شفت و خروجی شفت دارای فلنج باشد، گیربکس حلزونی فلنج دار گفته می‌شود. جعبه دنده‌های حلزونی فلنج دار به اختصار fc بیان می‌شوند. در شرایطی که نیاز به نصب گیربکس به صورت کوپل مستقیم باشد، از سری fc استفاده می‌شود. در این سری، جنس دنده معمولاً از فسفر برنج و جنس ماردون از فولاد است. گیربکس فلنج دار حلزونی، بر اساس اتصال فلنجی طراحی شده و نیازی به نصب پایه ندارد. این طراحی باعث می‌شود تا اتصال بخش موتور به گیربکس راحت‌تر صورت بگیرد. همچنین راندمان الکتروگیربکس را بالا می برد. گیربکس فلنج دار، در دو نوع تولید می‌شود:
ماردون و چرخ دنده حلزونی شکل، دو قطعۀ اصلی در گیربکس‌های حلزونی است. این دو قطعه با زوایه 90 درجه نسبت به هم قرار گرفته‌اند. از این رو، در حین کار، با یکدیگر سایش پیدا می‌کنند. این سایش اصطکاک زیادی ایجاد می‌کند و در نتیجۀ آن، صدای زیادی ایجاد می‌شود.
ماردون یک قطعه شبیه به یک پیچ بزرگ است. این قطعه، گیربکس را به سر شفت محرک موتور اتصال می‌دهد تا به این ترتیب، نیرو از موتور الکتریکی به گیربکس وارد آید و چرخ دنده ها را وادار به چرخش کند. در گیربکس های حلزونی، شفت ورودی یا ماردون می‌تواند به دو صورت وجود داشته باشد:
در بالا، اجزای اصلی جعبه دنده های حلزونی را معرفی کردیم. در صورت خراب شدن دستگاه، امکان تهیه قطعات و تعویض آن‌ها وجود دارد. اما خرید و تعویض قطعه فقط در مورد برندهای داخل کشور مقرون به صرفه و امکان پذیر است. تأمین قطعات گیربکس برندهای خارجی مشکل است یا اصلاً ممکن است در بازار داخل موجود نباشد و در صورت وجود، قیمت بالایی دارند. از این رو، پیشنهاد می شود با خراب شدن جعبه دنده حلزونی برند خارجی، به ویژه تا سایز 63، بجای تعمیر، اقدام به تعویض جعبه دنده نمایید.
گیربکس های حلزونی چه از نوع دایره‌ای باشد چه از نوع مکعبی، مزیت های زیر را دارد:
کاستی گیربکس کتابی و دایره ای، راندمان پایین گیربکس و صدای آن است.
در ماشین آلات، دستگاه ها و تجهیزاتی که عملکرد اصلی شان انتقال قدرت و کنترل یا کاهش سرعت است و به گشتاور بالایی نیاز است، گیربکس حلزونی کارآمد می باشد. از این جعبه دنده در ساخت ماشین آلات مربوط به صنایع زیر استفاده می شود.
علاوه بر چند شرکت داخلی که در تولید جعبه دنده‌های حلزونی فعالیت دارند و محصولات شان در کشور به فروش می‌رسد، محصولات تعدادی از شرکت های خارجی نیز در کشور به فروش می‌رسد.