گیربکس هلیکال یکی دیگر از انواع گیربکس صنعتی می باشد که به عنوان گیربکس شافت مستقیم یا Bevel Helical هم معروف است و برخلاف گیربکس حلزونی و مکعبی، دارای راندمانی بیش از 90 درصد است. در گیربکس هلیکال دو محور دوران همانند گیربکس حلزونی بر یکدیگر عمود هستند، با این تفاوت که در گیربکس حلزونی از ماردون و چرخ دنده ساده استفاده شده است ولی در این نوع گیربکس ها از چرخنده دنده پینیون استفاده شده است که راندمان بیشتری دارند. در این مقاله به بررسی گیربکس هلیکال می پردازیم.
یکی از پرمصرف ترین گیربکس هـای صنعتی گیربکس هلیکال یا شافت مستقیم است. این گیربکس هـا از تعدادی زوج دنده که داخل یک پوسته قرار گرفته اند تشکیل شده است کـه در دو طرف محورهای چرخ دنده ها نیز یاتاقان های غلتشی قرار گرفته است. چرخ دنده ایـن گیربکس بصورت مارپیچ (هلیکال) یـا ساده (مستقیم) است. در این گیربکس هـا بدلیل زاویـه مـورب امتداد دنده ها با مـحور ، در هر لحظه بیش از یک دنده از هر چـرخ دنده با هم درگیر هستند و این امر موجب کاهش استهلاک دنده ها و وارد آمدن فشار کمتری به آنها می شود. در این گیربکس ها محور خروجی در امتداد محور الکتروموتور قرار داشته و قطر شافت خروجی با اندازه های استاندارد مختلف است. بـا توجه به نوع کاربری ، این گیربکس هـا به صورت پایه دار ، فلانچ دار و پایه و فلانچ است. جنس پوسته این گیربکس ها معمولا از چدن یا فولاد و شافت های فولادی و یاتاقان آنها معمولا غلطشی است. در حالیکه در ساختار درونی گیربکس حلزونی و مکعبی ، فقط از یک نوع چرخ دنده استفاده شده است، در گیربکس هلیکال اجزاء تشکیل دهنده متغیر هستند و گاها متناسب با کاربرد و میزان انتقال دور, به صورت چند محوره تولید می شوند، بعضا نیز به صورت دو چرخ دنده عمود برهم (از نوع پینیون) تولید می شوند که علاوه بر توانایی انتقال گشتاور قادر به تغییر جهت 90 درجه گشتاور ورودی هستند ، این نوع از گیربکس هلیکال به گیربکس BEVEL معروف می باشد.
یکی از اصلی ترین ویژگی های گیربکس صنعتی هلیکال ( شافت موازی) کم صدا بودن گیربکس در هنگام کار است. این نوع گیربکس برا جلوگیری از برگشت پذیری خروجی دارای ترمز است و در ورودی و خروجی دارای فلنچ است. گیربکس هلیکال وابسته به نسبت تبدیل و سایر مشخصات انتخابی در صنایع مختلفی از جمله فولاد ، نساجی ، معدنی ، بسته بندی ، بالابر ، سیمان ، انتقال مواد ، غذایی و آشامیدنی ، چوب ، لاستیک ، پلاستیک و سایر صنایع مرتبط کاربرد دارد. این نوع گیربکس شامل تعدادی چرخ دنده است که دارای یک ساختار مارپیچ یا هلی (هلیکال) هستند . این گیربکس ها از محل پایه به صورت افقی و عمودی بر سطح موردنظر نصب می شوند و معمولا از طریق چرخ دنده ها ، چرخ زنجیر ، کوپلینگ و در بعضی مصارف با کوپله مستقیم انتقال قدرت و نیرو می نمایند. این نوع چرخ دنده ها از دسته چرخ دنده های ساده ولی با امتداد پروفیل مورب نسبت به امتداد شفت می باشند. انتقال قدرت و نیرو در این گیربکس ها به علت کاهش یافتن صدا و درگیری نرم چرخ دنده در سیستم انتقال نیرو به کار می روند و می توانند در دورها و توان های بالاتری نسبت به دنده های ساده استفاده می شوند . اساس کار این گیربکس ها به این صورت است که با کاهش دور باعث افزایش گشتاور در قسمت خروجی می شوند .
گیربکس هلیکال دارای مزایای فراوانی است. یکی از مزایا استفاده از گیربکس هلیکال ، این است که در حالی که چرخش محور خروجی نسبت به محور ورودی بسیار کمتر است قدرت در خروجی چند برابر قدرت در ورودی است. گیربکس هلیکال نیز همانند گیربکس معکبی و حلزونی هم به صورت فلنچ دار و هم به صورت بدون فلنچ تولید می شود. در موارد فلنچ دار, گیربکس به صورت مستقیم با منبع تولید توان( الکتروموتور) کوپل می شود، برخلاف موارد فلنچ دار در تیپ های بدون فلنچ، گیربکس با تسمه پولی و چرخ زنجیر به منبع تولید توان(الکتروموتور) متصل می شوند. در این موارد حجم فضای اشغالی برای نصب گسترش می یابد. به طور معمول الکتروموتور الکتروژن بهترین گزینه برای کوپل شدن با گیربکس هلیکال است.
گیربکس هلیکال در صنایعی مانند، صنایع زیر کاربرد دارد:
روغنکاری گیربکس ها از مهم ترین مسائل نگه داری آن ها به شمار می رود. البته برخی از گیربکس ها روان کاری دائمی شده اند، این نوع گیربکس ها نیازی به روغنکاری ندارند. از این رو دارای درپوش های تراز روغن، تخلیه و یا هواکش نمی باشد.هدف از روغن کاری در گیربکس های صنعتی به شرح زیر است
با استفاده از کاتالوگ های موجود، دستورالعمل های کارخانه سازنده استخراج می شود. در صورت عدم دسترسی به کاتالوگ، از تجارب علمی و عملی کارشناسان فنی استفاده می گردد. نوع فرآورده روغنی که باید برای روغن کاری مورد استفاده قرار گیرد و همینطور نقاطی از گیربکس را که باید در زمان های مختلف نظیر روزانه ، هفتگی ، ماهانه ، سالانه و غیره روغنکاری شود. تعیین و مشخص میشود و سپس بر اساس برنامه روغنکاری تهیه و تنظیم میشود.
