وسایل نقلیه مکانیزمی به نام سیستم انتقال نیرو دارند که در آن نیروی تولید شده در موتور به چرخ‌ها انتقال داده می‌شود. نتیجه فرآیند این سیستم به حرکت درآمدن وسیله نقلیه با سرعتی خاص است. این سیستم اجزای مختلفی دارد که یکی از مهم‌ترین آن‌ها دیفرانسیل است.
دیفرانسیل وظیفه انتشار نیروی تولید شده در موتور را بین چرخ‌ها بر عهده دارد. این بخش از سیستم انتقال انرژی در موتور خودرو از کنار هم قرار گرفتن چند چرخ دنده به‌وجود آمده است. 2 نوع از این چرخ دنده‌ها با نام گیربکس پینیون و کرانویل شناخته می‌شوند که در این مقاله با آن‌ها بیشتر آشنا خواهیم شد.
پینیون چیست؟
چرخ دنده پینیون یا کله گاوی، محور اتصال بین دیفرانسیل و گیربکس است که در یک سمت آن چرخ دنده مخروطی شکل مارپیچی قرار داد. پینیون و چرخ دنده کرانویل در داخل دیفرانسیل به هم متصل هستند و به‌صورت عمود با آن درگیر می‌شود.
به عبارت دیگر، می‌توان گفت که پینیون با درگیری با کرانویل نیروی گشتاور جعبه دنده را به دیفرانسیل انتقال می‌دهد. در خودروهای دیفرانسیل عقب، چرخ دنده پینیون با گاردان اتصال دارد و انتقال نیروی گشتاور ازطریق گاردان به دیفرانسیل منتقل می‌شود. چرخ دنده پینیون معمولا از چدن خاکستری یا آلیاژهای فولاد ساخته می‌شود.
گیربکس کرانویل چیست؟
کرانویل نوعی چرخ دنده مارپیچی بشقابی شکل از جنس آلیاژ فولاد کم کربن است. این قطعه با توجه به نوع طراحی که دارد، به‌صورت یک دیسک با دندانه‌های موج‌دار به‌نظر می‌رسد. نکته‌ای که در مورد این قطعه باید بدانید این است که کرانویل در یک سمت دندانه دارد و در سمت دیگر صاف و مسطح به‌نظر می‌رسد.
به همین دلیل ممکن است بسیاری از افراد این قطعه را با نام چرخ دنده حلقه‌ای بشناسند. در واقع کرانویل رابطی بین پینیون و دنده هرزگرد داخل دیفرانسیل است و نیروی گشتاور دریافتی را از پینیون به هرزگرد انتقال می‌دهد. در واقع کرانویل به هوزینگ دیفرانسیل پیچ می‌شود و چگونگی تنظیم اتصال آن در نحوه عملکردش تاثیر بسزایی دارد.
چگونگی درگیری پینیون و کرانویل
حالا که با هریک از قطعات پینیون و کرانویل آشنا شده‌اید، بهتر است چگونگی نحوه اتصال و درگیری آن‌ها را هم برایتان بررسی کنیم. در ساختار دیفرانسیل دنده هیپنوئیدی پینیون به‌صورت عمود بر کرانویل قرار می‌گیرد. محور این قطعه حرکت دورانی در انتهای خود را از گیربکس دریافت می‌کند. پینیون این نیرو و حرکت را در بخش دنده مارپیچی خود به کرانویل انتقال می‌دهد.
به همین دلیل می‌گوییم که اساس کارکرد پینیون چرخش 90درجه‌ای گشتاور انتقالی مورد نیاز چرخ‌ها به سمت‌شان است. بنابراین، این سیستم در واقع راندمان عملکرد دیفرانسیل را افزایش می‌دهد. در حالت کلی می‌توانیم بگوییم که هر چقدر تعداد دنده‌های کرانویل بیشتر باشد، قدرت انتقالی از آن بیشتر می‌شود و هر چقدر کمتر باشد، سرعت انتقال نیرو افزایش می‌یابد.
دلیل شبه مخروطی بودن دنده‌های مارپیچی در کرانویل و پینیون، نیاز دیفرانسیل به درگیری بیشتر آن‌ها با هم است. به همین دلیل این قطعات در انتقال نیروی زیادی که به آن‌ها رسیده، بهتر عمل می‌کنند.
معرفی انواع گیربکس کرانویل پینیون
کرانویل پینیون با توجه به نوع طراحی‌شان مدل‌های متفاوتی دارد که در ادامه آن‌ها را معرفی می‌کنیم:
شافت بغل مارپیچ
نوع شافت بغل مارپیچ، دندانه‌های مارپیچ و خمیده‌ای دارد که به‌دلیل نوع طراحی‌اش، تماس دندانه‌های 2 چرخ دنده به تدریج و آهسته انجام می‌شود. البته این نوع از گیربکس‌ها ازنظر سبک اجرایی نیز تنوع زیادی دارند.
شافت بغل هیپوئید
نحوه عملکرد این محصول دقیقا شبیه مدل مارپیچ آن بوده و تنها تفاوت آن‌ها در چرخدندهها است. چرخنده‌های هیپوئیدها به‌صورت هیپربولیک هستند، یعنی طراحی آن‌ها به‌شکل مخروط نیست.
در این چرخ دنده، پینیون‌ها امکان حرکت بالاتر یا پایین‌تر از مرکز کرانویل را دارند، یعنی آزادی عمل این محصول بیشتر است. قطر پینیون در این محصول بزرگ‌تر بوده و عمر مفید بیشتری دارند.
ویژگی مهم دیگر این محصول، نرم‌دنده‌ها و لقی کمتر در آن‌ها است. به همین دلیل هیپوئیدها یکی از باکیفیت‌ترین محصولات نسبت به انواع دیگر آن به‌شمار می‌روند.
اگر سطح آجدار این محصول نسبت به محور چرخشی موازی داشته باشد، عملکردی مشابه با گیربکس از نوع حلزونی پیدا خواهد کرد. مهم‌ترین کاربرد این محصول در محورهای عقب خودروهای سواری است.
شافت بغل پینیون صفر
شافت بغل پینیون صفر، قطعات چرخ دنده با دندانه‌های خمیده‌ای شکل دارد. نوع چرخ دنده‌های این محصول به‌صورت ترکیبی از چرخ دنده‌های ساده و مارپیچ است.
پینیون مستقیم
چرخ دنده‌هایی که پینیون مستقیم دارد، شامل چرخ دنده‌های مخروطی شکل است که دندانه‌های مستقیم و ساده‌ای روی آن اجرا شده‌اند. در حالت کلی این نوع از گیربکس‌ها طراحی مخصوص به خود را دارند.
کرانویل پینیون مارپیچ
نام این نوع از گیربکس‌ها نشان‌دهنده نوع طراحی چرخ دنده‌های آن است که به‌شکل مارپیچ طراحی شده‌اند. نوع طراحی این محصول به‌گونه‌ای است که باعث می‌شود دندانه‌های آن به‌صورت آهسته و تدریجی با هم تماس داشته باشند.
کرانویل پینیون هیپوئید
این محصول شباهت زیادی به نوع مارپیچ آن‌ها دارد، اما در انعطاف و آزادی عمل متفاوت است. این نوع چرخ دهنده هم می‌تواند بالاتر و هم پایین‌تر از مرکز کرانویل حرکت کند. صدای این نوع گیربکس کم است و طول عمر بالایی دارد. کاربرد این محصول صنعتی در محورهای عقب خودروها است.
کرانویل پینیون مستقیم
کرانویل پینیون مستقیم، چرخ‌دنده‌های مخروطی شکلی دارد و دندانه‌های آن به‌صورت ساده طراحی شده‌اند.
کرانویل پینیون صفر
چرخ دنده‌های کرانویل صفر، دندانه‌های خمیده‌ای دارند. در واقع می‌توانیم بگوییم که چرخ‌دنده‌های این محصول به‌صورت ترکیبی از چرخ‌دنده‌های ساده و مارپیچ طراحی شده‌اند.
مزایای گیربکس کرانویل پینیون
حالا که با انواع کرانویل پینیون آشنا شدید، بهتر است پیش‌از خرید گیربکس مزایای آن را نیز بدانید. در ادامه مهم‌ترین مزایای این محصول را بیان می‌کنیم:
- عمر مفید بسیار زیاد
- تعمیر و نگهداری آسان و کم هزینه کرانویل
- راندمان بسیار بالا در حدود 90درصد
- کم سر و صدا بودن
- قابلیت استفاده از هر 2 سمت خروجی
- استحکام بسیار بالا و بهینه بودن مصرف انرژی
- مجهز به چرخ‌دنده از نوع هلیکالی
- کمترین میزان لقی
- اشغال فضای بسیار کم
- انتقال بالای نیروی گشتاور
- وزن پایین نسبت به دیگر انواع مشابه
- بالا بودن میزان تحمل فشار قطعات
- ابعاد کوچک نسبت به توان بالای آن
- مجهز به شافت ورودی و خروجی به شکل شرینک دیسک، هالو شافت و مونتینگ شافت
کاربرد گیربکس کرانویل پینیون در کارخانه
مهم‌ترین عامل در کیفیت عملکرد کرانویل پینیون، دنده‌های آن است که به‌سبب سطح تماس آن‌ها، نیروی اصطکاک و فشار بین آن‌ها کاهش می‌یابد. نتیجه کاهش اصطکاک بین دنده‌های کرانویل پینیون، افزایش میزان انرژی انتقال داده شده است.
این محصول در حالت معمولی نیروی گشتاوری بین 200 تا 50000 نیوتن مربع را تولید می‌کنند. به همین دلیل می‌توان گفت که کرانویل پینیون گزینه مناسبی برای صنایع قدرتی به‌شمار می‌رود. به‌عنوان مثال، نوع شافت از بغل این محصول صنعتی، قابلیت کوپل شدن را به الکتروموتور می‌دهد.
برندهای مختلف این محصول صنعتی از لحاظ عملکردی یکسان هستند، اما میزان نیروی گشتاوری تولید شده در آن‌ها متفاوت است. سطح توان این محصول بسیار اهمیت دارد و ازنظر طریقه نصب مشابه سایر گیربکس‌ها هستند. خطا در نحوه نصب این محصول باعث اختلال در عملکرد دستگاه خواهد شد.
از برندهای گیربکی کرانویل پینیون می توان به موارد زیر اشاره کرد:
یکی از مهم‌ترین ویژگی‌های چرخ دنده شافت بغل، زیاد بودن سطح تماس بین دنده‌های آن است. به یاد داشته باشید که هرچه میزان سطح تماس بین هر 2 جسمی که به نیرویی وارد می‌کنند افزایش یابد، فشار وارده کمتر می‌شود. در نتیجه نیروی اصطکاک پایین‌تری تولید می‌شود و همچنین راندمان انتقال انرژی ازطریق آن‌ها افزایش خواهد یافت.
به‌دلیل همین ویژگی‌ها است که کرانویل پینیون یکی از پرکاربردترین انواع گیربکس در صنایع به‌شمار می‌رود. در ادامه کاربردهای مختلف این محصول کاربردی را با هم بررسی می‌کنیم:
- کاربرد در صنایعی همچون پتروشیمی، نفت و گاز
- استفاده به‌عنوان کانوایر در صنعت فولاد و صنایع تولید سیمان
- کاربرد در آسیاب‌های خط تولید فلزات روی و سرب
- استفاده در صنایع دریایی
- کاربرد در دستگاه‌های صنایع دارویی و غذایی
- استفاده به‌عنوان عملگری برای باز و بسته کردن دریچه‌های حوضچه‌ها در صنعت آب و فاضلاب
- کاربرد در خط تولید کارخانه‌های تولید کاشی و سرامیک
- کاربرد در دستگاه‌های خطوط شستشو و بسته‌بندی در صنایع مختلف
- استفاده به‌عنوان کانوایر
- استفاده در تولید انواع نوار نقاله
اجزای تشکیل دهنده گیربکس کرانویل پینیون
کرانویل پینیون اجزای تشکیل‌دهنده مختلفی دارد که در ادامه آن‌ها را بررسی می‌کنیم:
- چرخ دنده: مهم‌ترین عنصر گیربکس شافت از بغل، چرخ دنده است که به‌صورت ساده، مارپیچ و برخی موارد دیگر تولید می‌شود.
- محور ورودی و خروجی: این محصول یک میله فولادی دارد که چرخ دنده روی آن نصب می‌شود که به 2 شکل خالی و توپر طراحی می‌شود.
- پوسته: محفظه‌ای که معمولا از جنس چدن ریخته‌گری تولید می‌شود و پوسته چرخدندهها و قطعات دیگر را درون خود قرار می‌دهد، پوست نامیده می‌شود.
- کاسه نمد: این عنصر عاملی است برای جلوگیری از نشت روغن داخل پوسته به بیرون از آن. همچنین کاسه نمد از ورود گردوغبار به داخل پوسته پیشگیری می‌کند.
- یاتاقان: یاتاقان در خنثی‌کردن بار شعاعی به شفت کاربرد دارد و معمولا از نوع غلتشی هستند.
- درپوش کنترل روغن و بازبینی: این عنصر مناسب کنترل روغن و همچنین امکان بازبینی قطعات داخل پوسته است.
سخن پایانی
در این مقاله از در مورد مهم‌ترین عنصر در سیستم انتقال انرژی در خودروها صحبت کردیم. گفتیم پیش‌از خرید گربکس بهتر است با انواع آن، نحوه عملکرد، اجزا و همچنین مزایای استفاده از آن آشنا شوید. اگر قصد خرید این محصول را دارید، پیشنهاد می‌کنیم آن را از یکی از مراکز معتبر تهیه کنید. چراکه کیفیت اجزای این محصول بر نحوه عملکرد آن و قدرت خودروی شما تاثیر بسیار زیادی خواهد داشت.
شرکت آریا گشتاور مانا یا به اختصار آگما، بزرگ‌ترین تامین‌کننده و توزیع‌کننده انواع محصولات صنعتی است. ازجمله محصولات این شرکت می‌توان به پمپ، الکتروموتور، گیربکس، الکتروپمپ های صنعتی و خانگی اشاره کرد. شرکت آگما نمایندگی انحصاری فروش برندهای مطرح داخلی و خارجی را دارد. کارشناسان ما با پاسخگویی سریع، پشتیبانی فنی و مشاوره موجودی محصولات و خدمات پس‌از فروش را ارائه می‌کنند. برای دریافت لیست قیمت گیربکس‌های مختلف، همین حالا با ما تماس بگیرید.
سوالات متداول
پینیون چیست؟
چرخ دنده پینیون یا کله گاوی محور اتصال بین دیفرانسیل و گیربکس است که در یک سمت آن چرخ دنده مخروطی شکل مارپیچی قرار دارد.
کرانویل چیست؟
کرانویل نوعی چرخ دنده مارپیچی بشقابی شکل از جنس آلیاژ فولاد کم کربن است که در داخل دیفرانسیل خودرو قرار دارد.
اتصال و درگیری پینیون و کرانویل چگونه است؟
در ساختار دیفرانسیل دنده هیپنوئیدی پینیون به‌صورت عمود بر کرانویل قرار می‌گیرد. محور این قطعه حرکت دورانی در انتهای خود را از گیربکس دریافت می‌کند. پینیون این نیرو و حرکت را در بخش دنده مارپیچی خود به کرانویل انتقال می‌دهد.
انواع کرانویل پینیون کدا‌م‌اند؟
عبارت‌اند از شافت بغل مارپیچ، شافت بغل هیپوئید، شافت بغل پینیون صفر، پینیون مستقیم، پینیون مارپیچ، هیپوئید، مستقیم و پینیون صفر.
مزایای استفاده از کرانویل چیست؟
مزایای استفاده از این محصول عبارت‌اند از ماندگاری بالا، تعمیر و نگهداری آسان، راندمان بسیار بالا و کم سر و صدا بودن.
کاربرد کرانویل پینیون در صنعت چیست؟
صنایع پتروشیمی، نفت و گاز، فولاد، تولید سیمان، صنایع دارویی و غذایی، آب و فضلاب، کاشی و سرامیک، نوار و نقاله. همچنین این محصول در دستگاه‌های خطوط شستشو و بسته‌بندی در صنایع مختلف کاربردهای گسترده‌ای دارد.
اجزای تشکیل‌دهنده کرانویل پینیون کدامند؟
چرخ دنده، محور ورودی و خروجی، پوسته، کاسه نمد، یاتاقان و درپوش کنترل روغن و بازبینی ازجمله اجزای تشکیل‌دهنده کرانویل هستند.