चीन द्वारा निर्मित कस्टम गियर रिड्यूसर, औद्योगिक हेलिकल रिड्यूसर, CZPT प्रकार के समकोण गियरबॉक्स में हेलिकल गियर का उपयोग ट्रांसमिशन घटकों के रूप में किया जाता है।

हेलिकल गियरबॉक्स क्या है?

मूलतः, गियरबॉक्स एक घूमने वाला वृत्ताकार मशीन का हिस्सा होता है जिसमें दांतेदार घटक होते हैं जो आपस में जुड़ते हैं। इसका कार्य मशीन के अन्य भागों को गति और बल स्थानांतरित करना है। यह लीवर के समान होता है और उसी सिद्धांत पर कार्य करता है।

डबल हेलिकल गियर

हेलिकल गियरबॉक्स के कई फायदे हैं, जिनमें उच्च दक्षता, उच्च मजबूती और बेहतर गियर सिस्टम शामिल हैं। हालांकि, इसकी कुछ कमियां भी हैं। इनमें से एक कमी अक्षीय बल है। एकल हेलिकल गियर में अक्षीय बल की समस्या नहीं होती, लेकिन दोहरे हेलिकल गियर में यह एक समस्या है।
डबल हेलिकल गियर में, दांतों के दो सेट होते हैं जो V-आकार में व्यवस्थित होते हैं। दांतों के एक सेट में एक खांचा होता है जो अक्षीय बल को संतुलित करता है। यह खांचा थ्रस्ट बेयरिंग की आवश्यकता को समाप्त करता है और उच्च क्षमता वाले पावर ट्रांसमिशन को कुशलतापूर्वक संभालने में सक्षम बनाता है।
अक्षीय दबाव के अलावा, सतह संपर्क संबंधी समस्याएं भी हैं। असममित भार बंटवारा और दोलन शाफ्ट बियरिंग पर काफी अधिक प्रत्यावर्ती भार डालते हैं। ये प्रत्यावर्ती भार बियरिंग की समय से पहले विफलता का कारण बन सकते हैं।
सौभाग्य से, हेलिकल गियर स्पर गियर की तुलना में अधिक चिकने होते हैं, जिसका अर्थ है कि वे अधिक भार सहन कर सकते हैं। इनका पिच सर्कल व्यास भी स्पर गियर से अधिक होता है। हालांकि, इनकी सीमाएँ भी हैं। हेलिकल गियर पर पिच त्रुटि वितरण आमतौर पर 50 मिमी पीक-टू-पीक आयाम तक सीमित होता है। आने वाले गियरों के चरण अंतर को उच्च सटीकता के साथ नियंत्रित करना महत्वपूर्ण है।
आम तौर पर, गियर बॉक्स में उपयोग होने वाले पेचदार गियर एक ही मॉड्यूल से असेंबल किए जाते हैं। इससे घटकों की अदला-बदली संभव हो पाती है और निर्माण लागत किफायती हो जाती है। एक सामान्य मॉड्यूल सेट के लिए वही दांत काटने वाले उपकरण इस्तेमाल किए जा सकते हैं जो स्पर गियर के लिए उपयोग किए जाते हैं।
द्रव पंपों और गैस टर्बाइनों में विद्युत संचरण के लिए डबल हेलिकल गियर का उपयोग किया जाता है। नागरिक उड्डयन में इंजनों के लिए प्लेनेटरी रिडक्शन गियर बॉक्स में भी इनका आमतौर पर उपयोग होता है।
सामान्यतः, डबल हेलिकल गियर सिंगल हेलिकल गियर से बड़े होते हैं। इन्हें आमतौर पर एक विशेष जनरेटर से उत्पन्न किया जाता है। ये अधिक महंगे भी होते हैं।
हालांकि, निर्माता ऐसे गियर की तलाश में हैं जो उपयोग में अधिक सुविधाजनक हों। एक समाधान यह है कि मल्टी-टास्किंग मशीन टूल पर डबल हेलिकल गियर का निर्माण किया जाए। इससे गियर को जटिल आकृतियों में ढाला जा सकता है।
यह बहु-कार्यकारी मशीन टूल दांतों की सतह को भी संशोधित कर सकता है। यह उच्च स्तर की सटीकता के साथ पेचदार गियर की 3डी प्रिंटिंग के लिए उपयोगी है।

क्रॉस-एक्सिस पेचदार गियर

क्रॉस-एक्सिस पेचदार गियरों के प्रदर्शन को कई कारक प्रभावित करते हैं। इनमें से एक महत्वपूर्ण कारक क्रॉस शाफ्ट पर गियरों की स्थिति है। यदि गियर अलग-अलग दिशाओं में उन्मुख नहीं हैं, तो वे ठीक से काम नहीं करेंगे।
क्रॉस-एक्सिस हेलिकल गियर की एक विशेष स्थिति होती है, जिसमें यदि गियर एक ही दिशा में लगे हों तो वे ठीक से काम नहीं करते। यह विशेष रूप से ऑटोमोबाइल ऑयल पंप/डिस्ट्रीब्यूशन शाफ्ट के लिए सही है। स्थिति के आधार पर, गियर सामान्य हेलिकल गियर या स्पर गियर के रूप में कार्य करते हैं।
स्पूर गियर की तुलना में, क्रॉस-एक्सिस हेलिकल गियर की क्षमता अपेक्षाकृत अधिक होती है। हालांकि, इन गियर का अनुप्रस्थ संपर्क अनुपात कम हो जाता है। यह कमी दबाव कोण पर निर्भर करती है। दबाव कोण दांतों की वक्रता त्रिज्या को प्रभावित करता है। इसके अलावा, संपर्क रेखा की लंबाई कम हो जाती है। इससे गियर की दक्षता कम हो जाती है।
अनुप्रस्थ अक्ष वाले हेलिकल गियर का हेलिक्स कोण 45 डिग्री होता है। यह बाएँ हाथ का या दाएँ हाथ का गियर हो सकता है। हेलिकल गियर का पिच सर्कल व्यास स्पर गियर की तुलना में बड़ा हो सकता है। इसका कारण यह है कि गियर शाफ्ट के सापेक्ष एक कोण पर काटे जाते हैं।
अक्षीय दिशा में, हेलिकल गियरों का मेसिंग स्पर गियरों के समान ही होता है। हालांकि, इन गियरों को अनुकूलित करने के लिए कुछ डिज़ाइन नियम हैं।
पहला नियम यह है कि गियर विपरीत दिशाओं में एक के बाद एक लगे होने चाहिए। यदि गियर एक के बाद एक नहीं लगे हैं, तो संपर्क रेखाओं को बदला नहीं जा सकता।
दूसरा नियम यह बताता है कि हेलिकल गियर की पिच उसके हेलिक्स कोण पर निर्भर करती है। हेलिकल गियर के पिच सर्कल की गणना फेस की चौड़ाई के अनुदिश समाकलन करके की जा सकती है। इसके अतिरिक्त, दाब कोण बढ़ने पर संपर्क रेखाओं की लंबाई घटती है। हालांकि, यह कमी स्पर गियर की तुलना में उतनी अधिक नहीं होती है।

समकोण पेचदार गियर

सही कोण वाले हेलिकल गियरबॉक्स का चुनाव करना मुश्किल हो सकता है। इतने सारे प्रकार, आकार और कॉन्फ़िगरेशन उपलब्ध होने के कारण, यह तय करना कठिन हो जाता है कि आपके उपयोग के लिए कौन सा गियरबॉक्स उपयुक्त है। सही गियरबॉक्स चुनने की कुंजी आपके उपयोग को समझना और आपके लिए सबसे महत्वपूर्ण कारकों को जानना है।
उदाहरण के लिए, यदि आप एक ऐसे गियरबॉक्स की तलाश कर रहे हैं जिसका उपयोग उच्च गति और उच्च टॉर्क वाले अनुप्रयोगों में किया जा सके, तो सबसे महत्वपूर्ण कारक उत्पाद की दक्षता है। राइट-एंगल गियरबॉक्स कॉम्पैक्ट और रखरखाव में आसान होते हैं, जो उन्हें उच्च टॉर्क वाले अनुप्रयोगों के लिए आदर्श बनाते हैं।
पल्प और पेपर निर्माण, खाद्य प्रसंस्करण, खनन और कार धुलाई जैसे क्षेत्रों में उच्च टॉर्क वाले गियर की आवश्यकता होती है। समकोण गियर के कुछ लाभों में उच्च दक्षता, कम रखरखाव और कम शोर शामिल हैं। यदि आप समकोण हेलिकल गियरबॉक्स खरीदने की सोच रहे हैं, तो ऐसे आपूर्तिकर्ता का चयन करें जो आपको विकल्पों की एक विस्तृत श्रृंखला प्रदान कर सके।
समकोण पेचदार गियरबॉक्स कई अलग-अलग बेवल कॉन्फ़िगरेशन में आते हैं। सर्पिल बेवल गियर के लिए सटीकता की आवश्यकता होती है और इनका निर्माण कठिन होता है। हालांकि, इन्हें एक दूसरे के स्थान पर उपयोग किया जा सकता है। सर्पिल मिटर गियर इनपुट शाफ्ट की दिशा में घूमने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं, जो शक्ति के सुचारू और सीधे स्थानांतरण को सुनिश्चित करने में मदद करता है।
यदि आप उच्च गति वाले अनुप्रयोग के लिए हेलिकल गियरबॉक्स पर विचार कर रहे हैं, तो आपको अपना पसंदीदा इनपुट/आउटपुट अनुपात जानना होगा। मानक अनुपात 1:1 और 2:1 हैं। यदि आपको स्टेप-अप अनुपात की आवश्यकता है, तो आप इनपुट शाफ्ट के विपरीत एक अतिरिक्त आउटपुट शाफ्ट स्थापित कर सकते हैं।
अन्य लाभों में कम शोर, बेहतर मजबूती और टिकाऊपन शामिल हैं। बड़े दांतों से बने होने के कारण, हेलिकल गियर के घिसने की संभावना कम होती है। साथ ही, हेलिकल गियर अधिक शक्ति वहन क्षमता प्रदान करते हैं।
आपके उपयोग के लिए किस प्रकार का राइट एंगल गियरबॉक्स सबसे उपयुक्त है, यह निर्धारित करने के लिए आपको अपने आपूर्तिकर्ता से अपनी आवश्यकताओं पर चर्चा करनी चाहिए। वे आपको कई विकल्प प्रदान कर सकते हैं, जिनमें अनुकूलित समाधान भी शामिल हैं। उन्हें आपको पिछले ग्राहकों की सूची और ऑनलाइन समीक्षाएं भी उपलब्ध करानी चाहिए।
अपनी आवश्यकताओं को पूरा करने वाला समकोण पेचदार गियरबॉक्स खोजने के लिए, विभिन्न डिज़ाइन विशेषताओं को समझना महत्वपूर्ण है। उदाहरण के लिए, आपको यह सुनिश्चित करना चाहिए कि आपके गियरबॉक्स में स्व-लॉकिंग क्षमता हो, जिसका अर्थ है कि भार वर्म को नहीं चला सकता। स्व-लॉकिंग गियरबॉक्स होने का यह भी अर्थ है कि आपको ब्रेकिंग सिस्टम लगाने की आवश्यकता नहीं है।

सर्पिल दांत

मोटर कार या ट्रक को चलाने के लिए हेलिकल गियरबॉक्स का उपयोग करना शक्ति संचरण का एक कुशल तरीका है। हालांकि, इस विधि की दक्षता गियर के हेलिक्स कोण पर निर्भर करती है। हेलिक्स कोण वह कोण है जिस पर गियर के दांत काटे जाते हैं।
विशिष्ट गियर सेट के आधार पर, हेलिकल गियरबॉक्स के हेलिक्स कोण भिन्न-भिन्न हो सकते हैं। हेलिक्स कोण 15 से 30 डिग्री के बीच हो सकता है। यह महत्वपूर्ण है क्योंकि हेलिक्स कोण का दांतों के संपर्क की स्थिति पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है। यदि संपर्क सही स्थिति में नहीं है, तो बहुत अधिक कंपन होगा। इससे गियर की गति प्रभावित होगी।
हेलिकल गियरबॉक्स दो प्रकार के हो सकते हैं: क्रॉस-एक्सिस और पैरेलल-एक्सिस। क्रॉस-एक्सिस गियर आमतौर पर समानांतर शाफ्टों को जोड़ने के लिए उपयोग किए जाते हैं। इनमें स्पर गियर के समान सेंटर गैप होता है। दूसरी ओर, पैरेलल-एक्सिस गियर आमतौर पर मोटर को चलाने के लिए उपयोग किए जाते हैं। दोनों प्रकार के गियरबॉक्स में अंतर उनके डिज़ाइन और व्यवस्था में होता है।
हेलिक्स कोण के अलावा, गियर में अलग-अलग फ़िलेट, दांत और त्रिज्या हो सकती है। इसका मतलब है कि गियर के ध्वनि-घर्षण और ध्वनि प्रतिरोध (NVH) गुणधर्म भिन्न होंगे। इसके अतिरिक्त, गियरबॉक्स में विभिन्न प्रकार के सर्पिल दांतों का उपयोग किया जा सकता है।
हाइपॉइड गियर भी स्पाइरल बेवल गियर के समान होते हैं, लेकिन इनमें अंतर यह है कि गियर शाफ्ट की अक्ष हाइपॉइड गियर की अक्ष को प्रतिच्छेद नहीं करती है। हाइपॉइड गियर बियरिंग पर बहुत अधिक थ्रस्ट लोड डालता है।
सीधे बेवल गियर की तुलना में, हाइपॉइड गियर अधिक सुचारू और कम शोर वाला संचालन प्रदान करते हैं। साथ ही, वे कम झटके भी उत्पन्न करते हैं।
स्पाइरल बेवल गियर कम कंपन उत्पन्न करने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं। ये अधिक किफायती भी हैं। हालांकि, समान टॉर्क संचारित करने के लिए इन्हें अधिक व्यास की आवश्यकता होती है। इससे यांत्रिक दक्षता और ईंधन खपत में कमी आ सकती है।
सबसे अच्छे स्पाइरल बेवल गियर सीधे दांतों वाले गियर की तुलना में अधिक थ्रस्ट लोड सहन कर सकते हैं। यही कारण है कि भारी लोड दक्षता की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए इन्हें प्राथमिकता दी जाती है।
इनकी ध्वनि-घर्षण और ध्वनि अवरोध (NVH) विशेषताओं के लिए भी इनकी सराहना की जाती है। उच्च गति की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए ये एक शांत विकल्प भी हैं। हेलिकल गियर का उपयोग कई उद्योगों में किया जा सकता है। खाद्य, ऑटोमोटिव और तेल उद्योग इस प्रकार के गियर के उदाहरण हैं।

सीएक्स द्वारा संपादित, 2023-06-09