पेचदार गियर

पेचदार गियर्स के लाभ

• उनकी सबसे आकर्षक विशेषताओं में से एक यह है कि हेलिकल गियर अन्य गियर की तुलना में शांत होते हैं। बड़े उत्पादन कार्यों के लिए इनकी अत्यधिक मांग है। इसके परिणामस्वरूप एक सहज, अधिक विनियमित मशीन संक्रमण होता है जो कंपन और झटके को प्रभावी ढंग से शांत करता है।

• किसी को यह भी विचार करना चाहिए कि क्या उनकी परियोजना उन शाफ्टों के बीच बिजली हस्तांतरण की मांग करती है जो समानांतर नहीं हैं। पेचदार गियर इसे सक्षम करते हैं, हालांकि कभी-कभी दक्षता की कीमत पर।

• पेचदार गियर के दांत अक्षीय बलों को घुमाव या घूमने की गति का सामना करने में सक्षम बनाते हैं। इसलिए, इन गियरों को उन मशीनरी में उपयोग करने की सलाह दी जाती है जिन्हें तेज गति से घूमने, बड़ी मात्रा में माल परिवहन करने या लगातार चलने की आवश्यकता होती है।

• भारी मशीनरी वाली निर्माण परियोजनाएं और सुविधाएं अक्सर इस प्रकार के उपकरण का उपयोग करती हैं। ऐसा इसलिए है क्योंकि हेलिकल गियर अन्य गियर प्रकारों की तुलना में अधिक टॉर्क शिफ्ट को संभाल सकते हैं। वे अपने संतुलित, अच्छी तरह से डिज़ाइन किए गए गियर दांतों के कारण ऐसा कर सकते हैं, जो नौकरी की मांग करने वालों के लिए उत्कृष्ट हैं।

• स्ट्रेंथ आउटपुट हेलिकल गियर्स का स्पर गियर्स की तुलना में अंतिम लाभ है। चूंकि सर्पिल गियर का दांत तिरछे स्थित होता है और प्रभावी रूप से बड़ा होता है, हेलिकल गियर स्पर गियर की तुलना में अधिक भार ले सकते हैं। पेचदार गियर समान दांत के आकार और संबंधित चौड़ाई के लिए अधिक ताकत प्रदान करेंगे।

• हेलिकल गियर डिज़ाइन टिकाऊ होने के साथ-साथ लचीलापन भी प्रदान करता है। मशीनरी के उद्देश्य के आधार पर, इन गियर के शाफ्ट कनेक्शन समानांतर या लंबवत हो सकते हैं। वे उत्पादकता को अधिकतम करते हुए मशीनरी को विशिष्ट आवश्यकताओं के अनुसार अनुकूलित करना संभव बनाते हैं।

• हेलिकल गियर और गियरबॉक्स आमतौर पर मजबूत होते हैं और उच्च-लोड अनुप्रयोगों के लिए आदर्श होते हैं।

• ऑटोमोबाइल उद्योग इन गियर का उपयोग शाफ्ट के बीच समकोण या समानांतर कोण के साथ बल और गति संचारित करने के लिए कर सकते हैं।

हेलिकल गियर्स कैसे काम करते हैं

हेलिकल गियर्स के मूल भाग

हेलिकल गियर्स के प्रकार क्या हैं?

डबल पेचदार गियर
डबल हेलिकल गियर को एक ही हेलिक्स कोण के साथ विपरीत दिशाओं में दांतों के दो सेट व्यवस्थित करके अक्षीय जोर बलों का प्रतिकार करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। यह डिज़ाइन प्रभावी ढंग से अक्षीय बलों को रद्द कर देता है, उन्हें बीयरिंगों में स्थानांतरित होने से रोकता है। परिणामस्वरूप, ये गियर उच्च भार वहन क्षमता और भरोसेमंद ट्रांसमिशन प्रदान करते हैं। अपने फायदों के कारण, डबल हेलिकल गियर का उपयोग आमतौर पर समुद्री और निर्माण मशीनरी दोनों में गैस टर्बाइन, जनरेटर, प्राइम मूवर्स, पंप, पंखे और कंप्रेसर के लिए पावर ट्रांसमिशन सिस्टम में किया जाता है।

बड़े डबल हेलिकल गियर आमतौर पर विशेष जनरेटर का उपयोग करके बनाए जाते हैं। हालाँकि, मशीनिंग प्रक्रिया गियर के दांतों की व्यवस्था से बाधित होती है, जिसके लिए मेशिंग गियर के बीच चरण संरेखण के सटीक प्रबंधन की आवश्यकता होती है। उन्नत कार्यों के साथ मल्टी-एक्सिस मशीन टूल्स के विकास ने इन जटिल आकृतियों के निर्माण की सुविधा प्रदान की है, जिससे बेवेल गियर निर्माण के रूप में जानी जाने वाली प्रक्रिया की शुरुआत हुई है।

परिचालन भार के तहत दांतों के झुकने और मुड़ने को संबोधित करने के लिए, व्यापक चेहरे की चौड़ाई के साथ कई सिंगल और डबल हेलिकल गियर के हेलिक्स कोणों में समायोजन किया जाता है। ये समायोजन सुनिश्चित करते हैं कि दो आकर्षक गियर के हेलिक्स कोण डिज़ाइन लोड के तहत मेल खाते हैं, जो प्रत्येक गियर के लिए जानबूझकर काटने की प्रक्रिया को अलग करके प्राप्त किया जाता है।

हेरिंगबोन गियर
हेरिंगबोन गियर एक विशेष प्रकार का डबल हेलिकल गियर है जिसमें एक ही गियर पर दांतों के दो सेट होते हैं - एक दाईं ओर उन्मुख और दूसरा बाईं ओर। यह डिज़ाइन दांतों के एक सेट द्वारा उत्पन्न जोर को दूसरे के जोर का प्रतिकार करने का कारण बनता है, जिसके परिणामस्वरूप ऊपर से देखने पर एक वी-आकार का पैटर्न बनता है। यह हेरिंगबोन पैटर्न सुनिश्चित करता है कि ये गियर अतिरिक्त अक्षीय बल उत्पन्न नहीं करते हैं।

एक साथ लगे दो से अधिक दांतों के साथ, हेरिंगबोन गियर उच्च गति पर सुचारू, शांत विद्युत संचरण का लाभ प्रदान करते हैं। दांतों के प्रत्येक सेट से संतुलित साइड थ्रस्ट मानक हेलिकल गियर की तुलना में उनके प्रदर्शन को बढ़ाता है। नतीजतन, हेरिंगबोन गियर का उपयोग अक्सर टॉर्क गियरबॉक्स और हाई-स्पीड मैकेनिकल ट्रांसमिशन में किया जाता है, जैसे कि जहाज टर्बाइन और आंतरिक दहन इंजन में पाए जाते हैं, जहां न्यूनतम थ्रस्ट बेयरिंग की आवश्यकता होती है।

पेचदार रैक और पिनियन
एक विशेष प्रकार का रैखिक एक्चुएटर जिसे हेलिकल रैक और पिनियन के रूप में जाना जाता है, रैक पर गोलाकार पिनियन की घूर्णन गति को रैखिक गति में बदल देता है। रैक गियर दांतों वाली एक सीधी पट्टी है, फिर भी इसे अनंत त्रिज्या वाले गियर के एक हिस्से के रूप में भी देखा जा सकता है। हेलिकल रैक और पिनियन 2 मीटर से अधिक की गति लंबाई के साथ रैखिक गति के लिए किफायती हैं। संयुक्त होने पर वे घूर्णी गति को रैखिक गति में बदल देते हैं। पिनियन को घुमाने पर रैक को एक लाइन में चलाया जाता है। दूसरी ओर, यदि रैक को रैखिक रूप से घुमाया जाए, तो पिनियन मुड़ जाएगा।

सीधे दांतों वाले गियर की तुलना में हेलिकल गियर अधिक शांत और कुशलता से काम करते हैं क्योंकि उनके दांत रैक के साथ अधिक क्रमिक तरीके से जुड़ते हैं। यह क्रमिक जुड़ाव विस्तारित संपर्क सतह के कारण पेचदार गियर को अधिक भार संभालने की अनुमति देता है। इसके अतिरिक्त, समानांतर शाफ्ट पर हेलिकल गियर अपने विपरीत हाथ के झुकाव के कारण एक थ्रस्ट घटक पेश करते हैं। रैक और पिनियन गियर, जो आमतौर पर ऑटोमोटिव स्टीयरिंग सिस्टम में पाए जाते हैं, स्टीयरिंग व्हील की घूर्णी गति को रैखिक गति में परिवर्तित करते हैं, जिससे पहिये घूमने में सक्षम होते हैं।

पेंच गियर
जब स्क्रू गियर जाल में फंसते हैं, तो वे साधारण रोलिंग गति के बजाय गियर फ़्लैंक की निरंतर स्लाइडिंग के कारण एक स्क्रू क्रिया प्रदर्शित करते हैं। नतीजतन, पार किए गए पेचदार गियर के संदर्भ निकायों पर कोई भी बिंदु शुद्ध रोलिंग का अनुभव नहीं करता है, और उनकी परिधीय गति अलग-अलग बिंदुओं पर भिन्न होती है। स्क्रू गियर के संदर्भ निकाय क्रांति के हाइपरबोलॉइड हैं, जो एक घूर्णी अक्ष के चारों ओर एक तिरछी सीधी रेखा को घुमाकर बनाए जाते हैं। ये गियर आमतौर पर मध्यम गति और टॉर्क के लिए उपयोग किए जाते हैं, जैसे मशीन टूल ड्राइव में।

मध्यम भार और गति सीमा के भीतर चलने वाले स्क्रू गियर न्यूनतम शोर उत्पन्न करते हैं। फ़्लैंक के लगातार फिसलने के कारण होने वाले घिसाव को कम करने के लिए, हाइपोइड गियर ऑयल का उपयोग अक्सर एक विशेष स्नेहक के रूप में किया जाता है। बहरहाल, स्क्रू टूथ पथ महत्वपूर्ण पार्श्व बल उत्पन्न करता है जिसे उचित असर डिजाइन द्वारा ठीक से प्रबंधित किया जाना चाहिए।

गियर अक्षों के तिरछे अभिविन्यास और कम शोर संचालन के अलावा, स्क्रू गियर को बिजली हस्तांतरण में महत्वपूर्ण गिरावट के बिना व्यापक सीमा के भीतर अक्षीय रूप से भी ले जाया जा सकता है। हालाँकि, स्क्रू गियर का उपयोग फ़्लैंक स्लाइडिंग गति के कारण ट्रांसमिशन दक्षता को नुकसान पहुँचाता है। वर्म गियर एक असामान्य प्रकार का स्क्रू गियर है। वर्म गियर, स्क्रू गियर के मानक केस के विपरीत फ़्लैंक का एक लाइन-आकार का संपर्क देते हैं, जो अधिक टॉर्क के संचरण को सक्षम बनाता है।

पेचदार कृमि गियर
हेलिकल वर्म गियर में एक बाहरी सर्पिल धागे के साथ बेलनाकार तत्व होते हैं जो इसे चलाने के लिए दूसरे गियर से जुड़ते हैं। इस प्रणाली में, एक कीड़ा या स्क्रू एक गियर के साथ इंटरैक्ट करता है। टॉर्क बढ़ाने और पर्याप्त गियर कटौती हासिल करने के लिए विभिन्न उद्योगों में इन गियर का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, जिसका अनुपात अक्सर 20:1 तक पहुंच जाता है और कभी-कभी 300:1 से भी अधिक हो जाता है।

उनकी उच्च गियर कटौती क्षमताओं के कारण, हेलिकल वर्म गियर आमतौर पर स्व-लॉकिंग विशेषताओं का प्रदर्शन करते हैं; कीड़ा गियर को चला सकता है, लेकिन गियर कीड़े की गति को उलट नहीं सकता। जब गियर इसे घुमाने का प्रयास करता है तो वर्म का उथला कोण इसे घूमने से रोकने के लिए पर्याप्त घर्षण पैदा करता है। ये गियर आमतौर पर उच्च गति कटौती अनुप्रयोगों में उपयोग किए जाते हैं, जैसे कि कन्वेयर सिस्टम में, जहां स्व-लॉकिंग सुविधा ब्रेकिंग तंत्र के रूप में भी कार्य करती है। इसके अतिरिक्त, टॉर्सन® डिफरेंशियल में वर्म गियर का उपयोग किया जाता है, जो टायरों पर लगाए गए टॉर्क को समायोजित करके और कर्षण में सुधार करके उच्च प्रदर्शन वाले वाहनों में टॉर्क वितरण को बढ़ाता है। डिफरेंशियल अपने टॉर्क-बायसिंग फ़ंक्शन को प्राप्त करने के लिए हेलिकल गियर पर लगाए गए टॉर्क द्वारा उत्पन्न घर्षण का उपयोग करते हैं।

इस गियरबॉक्स में वर्म व्हील का व्यास बड़ा है और यह वर्म शाफ्ट के बाहरी दांतों से जुड़ा है। वर्म व्हील की गैर-प्रतिच्छेदी और लंबवत धुरी इंजन घूर्णी ऊर्जा का उत्पादन कैसे करती है। मेशिंग गियर एक-दूसरे से गुजरने के कारण गति में बड़ी कमी ला सकते हैं, जो कि अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला के लिए फायदेमंद है। इनका उपयोग उपकरण, लिफ्ट और गेट को कैलिब्रेट करने के लिए भी व्यापक रूप से किया जाता है। हेलिकल वर्म गियरबॉक्स शॉक लोडिंग वाली स्थितियों के लिए भी आदर्श हैं। इस श्रेणी में कन्वेयर बेल्ट, पैकिंग मशीनरी और क्रशिंग उपकरण सहित भारी-भरकम उपकरण शामिल हैं। वर्म गियरबॉक्स का उपयोग ऐसे मामलों में भी किया जा सकता है जहां शोर एक समस्या है। वर्म गियर के कम-शक्ति, कम गति वाले अनुप्रयोग सर्वविदित हैं, लेकिन वे केवल थोड़ी मात्रा में बिजली संचारित कर सकते हैं।

बेवल पेचदार गियर
हेलिकल बेवल गियरबॉक्स का उपयोग आमतौर पर मोटर के रोटर शाफ्ट के सापेक्ष आउटपुट शाफ्ट के 90-डिग्री रोटेशन को प्राप्त करने के लिए किया जाता है, हालांकि उन्हें अन्य कोणों के लिए भी डिज़ाइन किया जा सकता है। इन गियरबॉक्स में ठोस या खोखले शाफ्ट हो सकते हैं। बेवल गियर विशेष रूप से तब उपयोगी होते हैं जब रोटेशन की दिशा बदलना आवश्यक होता है। हेलिकल बेवल गियर वाले गियरबॉक्स उच्च-शक्ति घनत्व अनुप्रयोगों के लिए आदर्श होते हैं जिनके लिए महत्वपूर्ण आउटपुट टॉर्क की आवश्यकता होती है। इन गियरबॉक्स को उनके घुमावदार दांतों द्वारा पहचाना जाता है, जो डिवाइस के किनारे पर एक शंक्वाकार आधार के भीतर व्यवस्थित होते हैं। यह डिज़ाइन गैर-समानांतर शाफ्ट के बीच घूर्णी गति को सुविधाजनक बनाकर सुचारू और शांत संचालन की अनुमति देता है। सर्पिल दांत अन्य पेचदार गियर के साथ जुड़ते हैं, प्रत्येक दांत की लंबाई के साथ गियर के एक छोर से दूसरे छोर तक संपर्क धीरे-धीरे बढ़ता है।

ये गियर उन अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त हैं जो उच्च टॉर्क आउटपुट और असाधारण दक्षता की मांग करते हैं। बेवेल हेलिकल गियर भी प्रोग्राम करने में सक्षम हैं। भारी-भरकम कार्यों के लिए उनकी मजबूती और उपयुक्तता के कारण, इन औद्योगिक गियरबॉक्स का कंक्रीट, स्टील, प्लास्टिक, ऑटोमोटिव और खनन जैसे क्षेत्रों में व्यापक उपयोग होता है। सामान्य अनुप्रयोगों में औद्योगिक मिक्सर, रस्सी लहरा और सामान प्रबंधन प्रणाली शामिल हैं। दांतों का जुड़ाव स्थिर शक्ति और ऊर्जा हस्तांतरण सुनिश्चित करता है। बेवेल हेलिकल गियरबॉक्स बहुमुखी हैं और वर्म गियरबॉक्स की तुलना में उच्च दक्षता अनुपात प्रदान करते हैं, जो उन्हें विभिन्न मांग वाले अनुप्रयोगों के लिए आदर्श बनाता है।

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