چرخ دنده یکی از اجزای مکانیکی برای انتقال نیرو و حرکت بین دو محور است و از دندانه‌هایی تشکیل شده که بر روی محیط یک دیسک یا استوانه قرار داشته و به صورت متقابل با دندانه‌های چرخ‌دنده دیگر درگیر می‌شود.
ویژگی چرخ دنده ها نسبت تعداد دندانه‌ها برای تعیین سرعت و گشتاور خروجی، مواد سازنده، جنس و کاربردشان است. چرخ‌دنده‌ها با طراحی و ویژگی‌های مختلف، امکان انتقال دقیق و کارآمد نیرو و حرکت را در انواع سیستم‌های مکانیکی فراهم می‌کند.
انواع چرخ‌دنده
در ادامه 10 تا از چرخ دنده های پرکاربرد را معرفی خواهیم کرد.
1) چرخ‌دنده‌های ساده
چرخ‌دنده ساده یکی از انواع رایج چرخ‌دنده‌ها بوده که دارای دندانه‌های مستقیم و موازی با محور چرخ‌دنده است. این دندانه‌ها به صورت مستقیم بر روی سطح چرخ‌دنده قرار دارند و با دندانه‌های چرخ‌دنده دیگر به صورت متقابل درگیر می‌شوند.
ویژگی چرخ دنده ساده
ویژگی چرخ‌دنده‌های ساده شامل سادگی طراحی، قابلیت تولید به صورت انبوه که منجر به کاهش هزینه و زمان تولید شده، کارایی مطلوب و مقاومت نسبتاً بالا در برابر فشارهای وارده است.
کاربرد چرخ‌دنده ساده
چرخ‌دنده‌های ساده در انواع ماشین‌آلات صنعتی، دستگاه‌های الکتریکی، خانگی و اسباب‌بازی‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد. به عنوان مثال در دنده موتور خودرو، ماشین‌آلات CNC، پمپ‌ها و دستگاه‌های جابجایی مواد از چرخ‌دنده‌های ساده استفاده می‌شود.
بیشتر بخوانید: ۵ نوع مختلف فولادهای به کار رفته در صنعت خودروسازی
2) چرخ‌دنده‌های حلزونی
چرخ‌دنده حلزونی نوع خاصی از چرخ‌دنده است که دارای دندانه‌های مارپیچی مخروطی می‌باشد. این دندانه‌ها به صورت مارپیچ بر روی سطح محیطی قرار گرفته و با دندانه‌های چرخ‌دنده دیگر به صورت متقابل درگیر و برای انتقال حرکت در محورهای موازی یا متقاطع با زاویه‌ای معین به کار می‌رود.
ویژگی‌های چرخ‌دنده‌های حلزونی
به دلیل تماس مارپیچی بین دندانه‌ها، چرخ‌دنده‌های حلزونی صدا و لرزش کمتری تولید می‌کنند.
انتقال نیروی بالا که منجر به افزایش گشتاور و کارایی بالایی می‌شود.
با امکان انتقال قدرت بین محورهای متقاطع قادر به انتقال قدرت و حرکت بین محورهای متقاطع با زوایای مختلف است.
کاربرد چرخ‌دنده حلزونی
برای انتقال حرکت و کاهش یا افزایش سرعت در گیربکس‌های صنعتی.
پمپ‌های مختلف، به ویژه پمپ‌های انتقال مایعات و پمپ‌های هیدرولیکی به دلیل کارکرد نرم و بی‌صدا.
کمپرسورهای هوا و گاز برای انتقال نیرو و کاهش سرعت موتور به سرعت‌های قابل استفاده.
سیستم‌های نوار نقاله در صنایعی نظیر معدن، تولید و حمل و نقل مواد.
تجهیزات و ماشین‌آلات کشاورزی مانند تراکتورها و کمباین‌ها.
دستگاه‌های چاپ و بسته‌بندی.
سیستم‌های فرمان خودروها به ویژه در سیستم‌های فرمان برقی.
سیستم‌های انتقال قدرت توربین‌های بادی برای کاهش سرعت چرخش توربین و انتقال نیروی تولید شده به ژنراتورها.
دستگاه‌های ابزار دقیق و ماشین‌آلات CNC به دلیل دقت بالا.
3) چرخ‌دنده‌های مخروطی
چرخ‌دنده‌های مخروطی دارای دندانه‌های مخروطی‌شکل است و برای انتقال حرکت و نیرو بین محورهای متقاطع با زاویه‌ای معین (معمولاً 90 درجه) استفاده می‌شود.
ویژگی‌های چرخ‌دنده‌های مخروطی
انتقال حرکت بین محورهای متقاطع.
دندانه‌های مخروطی.
دقت و کارایی بالا.
انواع چرخ دنده مخروطی
مخروطی ساده (Straight Bevel Gears)
مخروطی مارپیچی (Spiral Bevel Gears)
مخروطی هیپوئید (Hypoid Bevel Gears)
کاربردهای چرخ‌دنده مخروطی
چرخ‌دنده‌های مخروطی در انواع ماشین‌آلات صنعتی، خودروها (به ویژه در سیستم‌های دیفرانسیل)، تجهیزات مکانیکی و انتقال قدرت و دستگاه‌های دقیق استفاده می‌شود.