طراحی و ساخت گیربکس سیکلوئیدی(Cycloid Gearbox)
گیربکس های سيکلوئيدي يکي از انواع گیربکس های کاهنده مي باشند که در صنعت کاربرد فراوان دارند.
مهمترين مزايای اين گیربکس ها نسبت به گیربکس های چرخ دنده مارپيج و مخروطی، نسبت کاهش دور بالا در ابعاد و وزن خيلي کمتر است.
به علت وجود تماس غلتشی بين دنده ها در مقابل تماس لغزشی، راندمان گیربکس های سيکلوئيدی بالاتر از انواع ديگر گیربکس ها می باشد و از طرفی سايش کمتر مي شود که اين عامل باعث افزايش عمر اين گیربکس ها مي شود.
به علت عدم وجود لقی بين چرخ دنده ها در اين گیربکس ها، صدا و ارتعاش بسيار کم است و در نتيجه اين گیربکس ها در کاربردهايي که صدا و لرزش از اهميت ويژه ای برخوردار می باشد، بسيار مطلوب می باشند.
علاوه بر آن با توجه به عدم وجود لقی بین چرخ دنده های این نوع گیربکس، در کاربردهایی که موقعیت زاویه ای شافت خروجی نسبت به شافت ورودی اهمیت ویژه ای داشته باشد (مانند محرک ربات ها و سیستم های اتوماسیون و غیره) استفاده از این مکانیزم اجتناب ناپذیر است.
گیربکس سیکلوئیدی نسل جدیدی از گیربکس های بدون لقی (Zero Backlash) می باشند که در این نوع گیربکس ها، دنده پینیون وجود ندارند و به جای آن از بلبرینگ با چرخش غیر معمول استفاده شده است و نیرو گشتاور از طریق اعمال بار لغزشی دو سطح انتقال داده می شود.
این مزیت سبب شده که تا 5 برابر بیشتر از سایر گیربکس های صنعتی توانایی تحمل بار لحظه ای (Shock) را داشته باشد.
اجزای گیربکس سیکلوئیدی
گیربکس ها یا کاهنده های سیکلوئیدی از هفت جزء اصلی تشکیل شده اند که شامل شافت ورودی پرسرعت، بادامک سیکلوئیدی منفرد یا ترکیبی، دیسک سیکلوئیدی، بیرینگ خارج از مرکز، رینگ، غلتک های بادامک یا همان پین های رابط و شافت خروجی با سرعت کم می باشد. شافت ورودی به یک عضو محرک خارج از مرکز متصل می شود که چرخش خارج از مرکز بادامک سیکلوئیدی را ایجاد می کند.
قسمت های اصلی این نوع کاهنده ها در شکل زیر نشان داده شده است. این قسمت ها شامل:
1- شافت ورودی
2- بلبرینگ های غیر هم مرکز
3- دیسک های سیکلوئیدی
4- غلتک ها
5- رینگ
6- پینهای رابط
7- شافت خروجی.
بطور کلی میتوان گفت استفاده از گیربکس های سیکلوئیدی در کاربردهای زير توصيه می گردد:
1- کاربردهايی که ابعاد و وزن گیربکس محدودیت دارند.
2- صدا و ارتعاش از اهميت ويژه ای برخوردار است.
3- انتقال دور دقیق باشد( بدون لقی).
مقایسه گیربکس های سیارهای با سیکلوئیدی
گیربکس های سیارهای ممکن است با سرعت های بالاتر کار کند.
گیربکس های سیکلوئیدی برای بارهای بسیار سنگین بسیار خوب هستند.
گیربکس های سیاره ای با نسبت بسیار پایین کار می کند.
گیربکس های سیکلوئیدی با نسبت‌های بالاتر کار می‌کنند و به آنها اجازه می‌دهد با قدرت کمتری رانده شوند.
اگر دقت موقعیت یابی و حرکت از دست رفته نگران کننده نباشد، گیربکس های سیاره ای خوب هستند.
گیربکس های سیکلوئیدی در کاربردها برای دقت موقعیت یابی بالا بهترین هستند و حداقل حرکت از دست رفته مورد نیاز است.
اگر “تعمیر و نگهداری ماهانه” منظم برای برنامه قابل قبول باشد، گیربکس های سیاره ای مشکلی ندارد.
گیربکس های سیکلوئیدی اگر به تعمیر و نگهداری کم و عمر چرخ دنده طولانی نیاز باشد، بهترین هستند.
مشخصات فنی گیربکس سیکلوئیدی
انتقال نیرو گشتاور در گیربکس های سیکلوئیدی به کمک لغزش صفحات بر روی هم صورت می گیرد. این نوع انتقال قدرت به دلیل نداشتن تنش برشی بین چرخدنده های گیربکس باعث ایجاد راندمان بسیار بالا، قابلیت اطمینان بالا و قابلیت تحمل شوک می شود. این نوع گیربکس دارای ابعاد گوناگونی است. محدوده گشتاور آن بین 7.2 تا 68200 نیوتن متر است. قابلیت اتصال به الکترو گیربکس با محدوده توان 0.12 تا 55 کیلووات را دارا می باشد.
کاربرد گیربکس سیکلوئیدی
- صنایع فولاد؛
- صنایع بازیافت؛
- صنایع غذایی و شکر؛
- صنایع آب و فاضلاب؛
- صنایع کاغذ کانوایرها؛
- استفاده در آسیاب های بال میل؛
- میکسرها و مخلوط کننده ها.
مزایای گیربکس سیکلوئیدی
- تحمل بار لحظه ای و شوک؛
- حجم کم؛
- راندمان بالا؛
- طول عمر بالا؛
- مناسب برای کاربردهای خاص؛
- زمان روغنکاری مناسب.
در برخی از صنایع مانند صنایع غذایی نیز مشاهده شده که این نوع از گیربکس ها بعضا تا 40 سال بدون تعمیرات و توقف کار کرده و هیچ آسیب جدی هم ندیده است.
روانکاری
عمل روانکاری و خنک سازی(جهت حفظ تلرانس های داخلی) کاری بسیار مهم در گیربکس های سیکلوئیدی می باشد. نوع روانکار و کیفیت آن بسیار مهم است. ورود هرگونه آلودگی به داخل این نوع گیربکس ها باعث ایجاد خرابی هایی شبیه خرابی های بیرینگ شده و سبب کاهش طول عمر آن می شود. پس لازم است طراحی پکینگ و آب بند بطور مناسب صورت گرفته و حتما بصورت ویژه دیده شود.
قابلیت طراحی، ساخت و تعمیر گیربکس های سیکلوئیدی در شرکت رستافن یار
لازم به ذکر است ساخت گیربکس های سیکلوئیدی دقت بسیار بالایی نیاز دارند و متخصصین این مجموعه با برخورداری از دانش روز و سابقه طراحی و ساخت این نوع گیربکس ها امکان طراحی، ساخت و تعمیر تخصصی گیربکس های سیکلوئیدی را در نسبت کاهش ها و توان های مختلف دارا می باشند.
