گیربکس حلزونی
گیربکس حلزونی از اقتصادی ترین و کاربردی ترین سیستم های مکانیکی برای تبدیل توان در صنعت است. گیربکسهایی که خیلی ساده با کنار هم قرار گرفتن دو چرخ دنده و یک پوسته مقاوم آلومینیومی یا چدنی ساخته می شوند و توانمندی بالایی برای کاهش سرعت در ماشینآلات سبک صنعتی دارند.
اگر به کاهش سرعت موتور در یک مرحله نیاز داشته باشید و در عین حال باید از سیستم خود قفل کنندگی استفاده کنید، انتخاب انواع گیربکس حلزونی بهترین پیشنهاد است. زیرا این گیربکس ها نسبت کاهش بالا، فضای کوچک و عملکردی نسبتاً نرم و بیصدا دارند. اما مهمترین نکته قیمت اقتصادی و کاملاً به صرفه برای پروژههای معمول کارگاهی است. این مطلب از پیکاتک راهنمای جامع برای بررسی انواع و نکات خرید گیربکس حلزونی است.
گیربکس حلزونی چیست؟
گیربکس های حلزونی (Worm Gearbox) سیستم های مکانیکی برای کاهش سرعت هستند که از دو قسمت پیچ ماردون و چرخ دنده حلزونی تشکیل شدهاند. این دو چرخ دنده در زاویه 90 درجه با هم درگیر شده و کل مجموعه آنها داخل یک پوسته معمولاً دایرهای شکل، قرار می گیرد.
وظیفه اصلی انواع گیربکس حلزونی کم کردن سرعت موتور و همزمان افزایش گشتاور است. لذا عملاً یک خروجی با حرکت آرام، کنترل شده و بسیار قدرتمندتر از ورودی را تولید میکنند. اما ویژگی برجسته این گیربکس ها توانایی منحصر به فرد آنها برای کاهش سرعت در یک مرحله است.

حتی برخی مدل ها با نسبت تبدیل ۱۰۰ به 1 طراحی میشوند و به راحتی قادر هستند تا سرعت بالای موتورهای الکتریکی یا دیزلی را تحت کنترل درآورند. همچنین بسیاری از آنها قابلیت خود قفل کنندگی دارند که ویژگی برجسته برای طراحی سیستمهای بالابر کارگاهی، جرثقیلها و یا آسانسورهای ساختمانی است.
عملکرد گیربکس حلزونی چگونه است؟
گیربکس حلزونی سامانهای برای کاهش سرعت و افزایش گشتاور است که از یک پیچ ماردون (Worm) و یک چرخ حلزون (Worm Wheel) با محورهای غیرموازی و معمولاً عمود بر هم تشکیل میشود. توان موتور ابتدا وارد ماردون شده و با چرخش آن، دندانههای مارپیچی به صورت تماس لغزشی پیوسته با دندانههای چرخ حلزون درگیر میشوند و حرکت را به محور خروجی منتقل میکنند. این نوع تماس لغزشی باعث انتقال نرم نیرو، کاهش ضربه و صدای کم در حین کار میشود.
نسبت تبدیل در این گیربکس به تعداد دندانههای چرخ حلزون و تعداد راهههای ماردون بستگی دارد، بنابراین با هر دور چرخش ماردون تنها چند دندانه از چرخ خروجی جابهجا میشود و کاهش سرعت زیادی در یک مرحله ایجاد میگردد (گاهی تا حدود 100:1). در نتیجه سرعت خروجی کم اما گشتاور آن بسیار بیشتر میشود؛ همچنین در نسبتهای بالا به دلیل اصطکاک، امکان خودقفلشوندگی وجود دارد، هرچند بخشی از انرژی نیز به صورت گرما تلف شده و راندمان نسبت به برخی گیربکسها کمتر است.
اجزای اصلی گیربکس های حلزونی
گیربکس حلزونی از مجموعهای قطعات مکانیکی تشکیل شده است که با همکاری یکدیگر عمل کاهش سرعت و افزایش گشتاور را انجام میدهند. هسته اصلی این سیستم شامل ماردون و چرخ حلزون است و سایر قطعات برای نگهداری، انتقال صحیح نیرو، روانکاری و آببندی مجموعه به کار می روند. در ادامه اجزای اصلی معرفی می شوند:
🔹پوسته گیربکس (Housing)
پوسته (هوزینگ) محفظه فلزی است که تمام قطعات داخلی گیربکس را در بر می گیرد. وظیفه اصلی این بخش نگهداری و تراز کردن دقیق قطعات داخلی از جمله ماردون، چرخ حلزونی و بلبرینگها است. همچنین مخزن محکمی برای نگهداری روغن روانکاری چرخ دندهها است. جنس پوسته معمولاً از چدن داکتیل و یا آلومینیوم است که به شکل سطح پرهای ساخته میشود تا قابلیت جذب و خروج حرارت داخلی را داشته و به نوعی ضامن عملکرد طولانی مدت گیربکس باشد.
🔹ماردون (Worm Shaft)
ماردون یک محور فولادی سخت کاری شده با سطح مارپیچ پیوسته است که به شفت ورودی متصل می شود و محرک اصلی گیربکس محسوب میگردد. این قطعه معمولاً از فولاد آلیاژی و به روشهایی مانند سنگزنی و نیتراسیون سخت کاری می شود تا در برابر اصطکاک و فشار سطحی مقاومت بالایی داشته باشد.

🔹چرخ دنده حلزون (Worm Wheel)
چرخ حلزون روی شفت خروجی نصب میشود و نیروی چرخشی را از ماردون دریافت میکند. پروفیل دندانههای آن به طور خاص برای تماس خطی با سطح مارپیچ ماردون طراحی می شود تا توزیع تنش یکنواخت و عملکرد نرم ایجاد گردد. این قطعه معمولاً از برنز فسفردار ساخته می شود، در حالی که ماردون فولادی است.
اختلاف سختی این دو قطعه باعث می شود در صورت سایش، چرخ حلزون به عنوان قطعه مصرفی مستهلک شود و از آسیب دیدن ماردون جلوگیری گردد. کاهش سرعت و افزایش گشتاور نتیجه نسبت تعداد دندانههای این چرخ به تعداد راهههای ماردون است و خاصیت خودقفل شوندگی نیز به زاویه مارپیچ و ضریب اصطکاک بین این دو قطعه وابسته است.
🔹بلبرینگ (Bearings)
یاتاقانها وظیفه نگهداری و هدایت دقیق محورهای ورودی و خروجی را بر عهده دارند و یکی از حیاتیترین اجزای گیربکس محسوب میشوند. در گیربکس حلزونی به علت ماهیت درگیری دندهها، علاوه بر بار شعاعی، بار محوری قابل توجهی تولید میشود؛ به همین دلیل معمولاً از رولربیرینگهای مخروطی یا یاتاقانهای کفگرد استفاده میگردد. روانکاری این قطعات توسط همان روغن داخل پوسته انجام میشود و خرابی آنها از دلایل اصلی ایجاد لرزش و صدای غیرعادی در گیربکس است.
🔹کاسه نمد (Oil Seal)
کاسهنمد قطعهای آببندی است که در محل خروج شفتها از پوسته نصب میشود و از نشت روغن و ورود گردوغبار یا رطوبت جلوگیری میکند. این قطعه نقش مهمی در حفظ عمر روانکار و جلوگیری از خرابی زودرس گیربکس دارد. جنس متداول آن:
- NBR (نیتریل) برای شرایط کاری معمول
- Viton (FKM) برای دما و شرایط کاری سختتر
.webp)
انواع گیربکس حلزونی
ساختار حلزونی در کل برای همه مدلها یکسان است و از مجموعه دو چرخ دنده ماردونی و دیسکی تشکیل شده است. اما روش قرار گرفتن دندهها کنار هم، نوع طراحی پوسته، روش اتصال موتور و بسیاری فاکتورهای دیگر در انواع آنها متفاوت است. در ادامه با این خانواده بیشتر آشنا می شوید.
گیربکس حلزونی VF
گیربکسهای VF مدلهای ساده از نوع شفتدار هستند که برای اتصال به موتور از فولی یا کوپلینگ استفاده میکنند. این اتصال غیر مستقیم عملاً بخشی از توان موتور را مستهلک کرده و راندمان سیستم را پایین میآورد، اما در عوض به راحتی میتوانید نوع موتور، سایز و نسبت اندازه فولیها را مطابق نیاز پروژه تنظیم کنید. گیربکسهای VF انعطاف پذیری بالایی برای استفاده در شرایط مختلف پروژههای صنعتی و کارگاهی دارند.
سری VF گیربکس پایهدار بسیار کاربردی است که طراحی ساده و قابلیت کارکرد با اطمینان بالایی دارند. از طرفی قابلیت خود قفل کنندگی کامل را پشتیبانی کرده و در یک مرحله سرعت خروجی را به مقدار قابل توجه کاهش میدهند. حتی اتصال با فولی یا کوپلینگ باعث شده تا از مقاومت خوب در برابر شوک و ضربه سیستم برخوردار باشند. عمدتاً از مدلهای همه کاره VF در موارد زیر استفاده میکنند:
- طراحی انواع بالابر و آسانسور کارگاهی
- ساخت نوار نقالههای ساده و شیبدار
- طراحی ماشینآلات با عملکرد آرام در صنایع بستهبندی
- ساخت همزنهای افقی
.webp)
گیربکس حلزونی MVF
گیربکس MVF از کاربردیترین مدلهای صنعتی است که به نوعی ساختار هلیکال - حلزونی دارد. این گیربکسها در واقع ترکیبی از دو مرحله کاهش سرعت هستند که ساختار آنها را کاملاً از مدلهای ساده حلزونی متمایز میکند. مرحله اول یک چرخ دنده هلیکال در سمت ورودی است، اما مرحله دوم از یک مجموعه ماردون و چرخ حلزونی تشکیل شده است.
مدلهای MVF از راندمان بالاتری در مقایسه با حلزونهای ساده برخوردار هستند و جانمایی چرخ دنده هلیکال در ابتدای انتقال توان تاثیر چشمگیر برای کاهش صدا، عملکرد نرم و بدون لرزش آنها دارد. در گیربکسهای MVF ورودی به شکل فلنجی است. این ساختار برای اتصال مستقیم الکتروموتور فلنجدار روی گیربکس طراحی شده تا در هنگام نصب موتور نیازی به فولی یا کوپلینگ نداشته باشید. از گیربکس حلزونی MVF در موارد زیر استفاده میکنند:
- طراحی نوار نقالهها در فضای محدود
- ساخت میکسرها یا همزنها با نیاز به گشتاور راهاندازی بالا
- ساخت غلطکها و تجهیزات سنگین صنایع فولاد

گیربکس حلزونی FC
سری FC دارای ورودی شفتدار و خروجی فلنجی است و میتواند مستقیماً به دستگاه متصل شود، در حالی که اتصال موتور همچنان با فولی یا کوپلینگ انجام میشود. این سری کمتر از VF و MVF استفاده میشود و در موارد خاص کاربرد دارد.
.webp)
دسته بندی براساس شکل ظاهری
گیربکسهای حلزونی را با توجه به شکل ظاهری پوسته آنها نیز در دو گروه مختلف دستهبندی میکنند:
- گیربکس حلزونی دایرهای: پوسته این مدلها دارای یک بخش بزرگ دایرهای است و چرخ دنده حلزونی دیسکی شکل با دندههای مورب داخل همین بخش قرار دارد.
- گیربکس حلزونی کتابی: ساختار فنی و جانمایی دندهها در این مدلها نیز شبیه پوسته دایرهای است، با این تفاوت که از بدنه به شکل مکعبی استفاده شده است. شکل ظاهری این گیربکسها مانند یک کتاب ضخیم است.
.webp)
دسته بندی براساس نوع ورودی
نوع شفت ورودی و در کل نحوه اتصال موتور به گیربکس یکی دیگر از معیارهای اساسی برای دستهبندی انواع گیربکس حلزونی است که در دو گروه قرار میگیرند:
گیربکس سالید شفت (Solid Shaft)
مدلهای سالید شفت یا خروجی توپر رایجترین نوع گیربکس حلزونی است که محور خروجی آنها به صورت یک شفت یکپارچه و توپر از بدنه بیرون آمده و اتصال موتور یا دستگاه به گیربکس از طریق فولی یا کوپلینگ انجام میشود. این مدلهای سالید شفت را میتوان به شکل پایهدار یا فلنجدار نصب نمود و از قابلیت تحمل بارهای شعاعی و محوری برخوردار هستند.
گیربکس هالو شفت (Hallow Shaft)
در مدلهای هالو شفت از یک محور توخالی در خروجی استفاده شده است. در این صورت شفت دستگاه یا موتور مستقیم داخل این حفره توخالی قرار گرفته و توسط یک مهره یا کلگی محکم میشود. نصب این مدلهای هالو شفت خیلی سریع و ساده است و حتی باعث صرفهجویی در فضا و قطعات میشود و دیگر نیازی به کوپلینگ، فولی یا زنجیر ندارید.
مزایای گیربکس حلزونی
گیربکس حلزونی به دلیل ساختار خاص انتقال قدرت، یکی از گزینههای مناسب برای کاربردهایی است که در آنها کاهش سرعت زیاد، حرکت نرم و کنترلپذیر اهمیت دارد. در این گیربکس با درگیری مارپیچی ماردون و چرخ حلزون، امکان دستیابی به نسبت تبدیل بالا تنها در یک مرحله فراهم میشود و همین موضوع باعث کوچکتر شدن ابعاد سیستم انتقال قدرت خواهد شد. مهمترین مزیت ها به شرح زیر می باشند:
- ایجاد نسبت تبدیل بالا در یک طبقه (گاهی تا حدود 100:1)
- حرکت بسیار نرم و کمصدا به علت تماس لغزشی پیوسته
- قابلیت خودقفلشوندگی در نسبتهای تبدیل بالا (در برخی مدلها)
- طراحی فشرده و امکان اتصال مستقیم به الکتروموتور
- مناسب برای سیستمهای بالابر و حرکتهای کنترلپذیر
- کاهش ضربه و شوک مکانیکی به اجزای ماشین
.webp)
معایب گیربکس حلزونی
در کنار مزایا، ماهیت تماس لغزشی بین دندانهها باعث می شود این گیربکس در برخی کاربردهای صنعتی محدودیتهایی داشته باشد. بخش قابل توجهی از انرژی در اثر اصطکاک به گرما تبدیل میشود و همین موضوع راندمان را نسبت به بسیاری از گیربکسهای دیگر کاهش میدهد. مهم ترین معایب عبارتنداز:
- راندمان پایین تر نسبت به گیربکس های هلیکال و خورشیدی
- تولید حرارت بالا و وابستگی زیاد به کیفیت و سطح روغن
- احتمال سایش و خوردگی چرخ حلزون (بهخصوص در کمبود روانکار)
- مناسب نبودن برای کار دائم سنگین و توانهای بالا
- کاهش دقت حرکتی در طول زمان به علت بکلش و سایش
- نیاز به نگهداری و کنترل دورهای روغن
مشخصات فنی مهم گیربکس حلزونی
برای انتخاب گیربکس حلزونی باید اطلاعات کافی از مشخصههای فنی هر محصول را گردآوری کرده و توانایی تحلیل پلاک بدنه آنها را داشته باشید. این مشخصات فنی در واقع پارامترهایی هستند که به شما کمک میکند تا گیربکسها را با نگاه فنی و مهندسی انتخاب کنید. مشخصات فنی در دو گروه ابعادی و عملکردی قرار میگیرند و در کل هنگام بررسی فنی یا خرید گیربکس حلزونی باید چند مشخصه فنی کلیدی را ارزیابی کنید:
🔸نسبت تبدیل گیربکس (Ratio)
مهمترین پارامتر فنی است که نسبت سرعت دور ورودی به سرعت دور خروجی گیربکس حلزونی را بیان میکند. به عنوان مثال گیربکس با نسبت ۱: ۲۰ به ازای هر ۲۰ دور چرخش ورودی، خروجی آن یک دور میزند. این نسبت را از روی تقسیم تعداد دندانههای چرخ حلزونی بر تعداد راههای ماردون محاسبه میکنند.
🔸گشتاور خروجی (Tourque)
مهمترین پارامتر فنی برای تعیین قدرت گیربکس حلزونی است که با واحد نیوتن متر (Nm) معرفی میشود. این پارامتر نشان میدهد که گیربکس قادر است تا چه مقدار نیروی چرخشی به دستگاه منتقل کند. مقدار گشتاور رابطه معکوس با سرعت چرخش خروجی دارد. هرچه نسبت تبدیل بیشتر و قابلیت کاهندگی گیربکس بالاتر باشد، نهایتاً سرعت خروجی کمتر شده و گشتاور خروجی افزایش پیدا میکند.
🔸توان ورودی (Input Power)
حداکثر توانی است که میتوانید به ورودی گیربکس وارد نمایید که بر حسب کیلو وات (KW) یا اسب بخار (HP) بیان میشود. همیشه باید توان اعمال شده به گیربکس کمتر از این مقدار باشد، زیرا در غیر این صورت و با اعمال توان بیش از حد مجاز گیربکس داغ کرده و میسوزد.
🔸سایز گیربکس (Size)
منظور از سایز فاصله مرکز شفت ورودی تا مرکز شفت خروجی است که بر حسب میلیمتر اندازهگیری میشود. انواع گیربکس حلزونی را براساس همین فاکتور فنی معرفی کرده و به فروش میرسانند. مثلاً انواع گیربکس را در سایزهای ۴۰، ۵۰ و... طراحی میکنند. هرچه سایز بالاتر باشد، فاصله مرکز شفتها بیشتر است و با یک گیربکس بزرگتر و قویتر روبرو هستیم.
🔸سرعت ورودی و خروجی (Input/Output Speed)
همه گیربکسها یک حداکثر سرعت مجاز ورودی دارند که باید براساس ظرفیت سیستم انتخاب شود. انواع مدلهای حلزونی نیز با توجه به استاندارد سرعتهای نامی الکتروموتورها در دستههای ۷۵۰، ۱۰۰۰، ۱۴۰۰ یا ۲۸۰۰ دور بر دقیقه طراحی میشوند. با تقسیم دور ورودی بر نسبت تبدیل نیز میتوانید مقدار سرعت دور خروجی گیربکس را محاسبه کنید.
🔸فاکتور سرویس (Service Factor)
فاکتور یا ضریب سرویس گیربکس از جمله معیارهای فنی مهم و تعیین کننده در مستحکم بودن و بادوام بودن است. با استفاده از این فاکتور میتوانید توانایی گیربکس حلزونی برای کاربردهای مختلف را ارزیابی نمایید. به طور کلی هرچه بار ماشین ضربهای تر باشد، باید از گیربکس با فاکتور سرویس بالاتری استفاده کنید. برای بارهای یکنواخت از گیربکسهایی با فاکتور سرویس 1.5 و برای بارهای سنگین و ضربهای از گیربکسها با فاکتور سرویس ۲ تهیه میکنند.
بهترین برندهای گیربکس حلزونی
انتخاب برند مناسب به بودجه، کیفیت مورد انتظار و دسترسی به خدمات پس از فروش بستگی دارد. برخی از بهترین برندهای اروپایی تولید کننده گیربکسهای حلزونی در ایران به قرار زیر هستند:
- Sew ساخت آلمان
- Bonfiglioli ساخت ایتالیا
- Motovario ساخت ایتالیا
- Yilmaz ساخت ترکیه
علاوه بر این برندهای اروپایی جمع برجستهای از برندهای صاحب سبک ایرانی نیز انواع گیربکس حلزونی را تولید کردهاند که از نظر کیفی و از نظر کارایی قابل رقابت با بهترینهای بازار جهانی هستند. برند سهند و شاکرین دو شرکت صاحب سبک ایرانی هستند که محصولاتی در کلاس جهانی تولید میکنند.
.webp)
راهنمای خرید گیربکس حلزونی
گیربکس های حلزونی اگرچه از مکانیزم طراحی سادهای برخوردار هستند، اما انتخاب نامناسب آنها ممکن است باعث خرابی زود هنگام و هزینههای اضافی تعمیرات و سرویسهای پی در پی شود. اگرچه هنگام خرید گیربکس حلزونی باید به نکتههای گوناگون فنی توجه کنید، ولی راهنمای زیر میتواند چشم انداز مناسب برای انتخاب گام به گام شما باشد:
- گشتاور و توان مورد نیاز ماشین را محاسبه کنید. همواره ۱۰ الی ۲۰ درصد بالاتر از گشتاور محاسبه شده را در نظر بگیرید.
- نسبت تبدیل مورد نیاز ماشین را ارزیابی کنید. به عنوان مثال برای موتور الکتریکی ۱۴۰۰ دور و خروجی با سرعت ۳۵ دور باید از گیربکس با نسبت تبدیل ۱: ۴۰ استفاده کنید.
- سایز گیربکس مورد نیاز را با در نظر گرفتن فضای دستگاه اندازهگیری کنید.
- به فاکتور سرویس دقت کنید:
نوع بار | فاکتور سرویس | مثال |
بار یکنواخت | 1 الی 1.25 | نوار نقاله سبک |
بار ضربه متوسط | 1.25 الی 1.5 | میکسرها |
بار با ضربه سنگین | 1.75 به بالا | سنگ شکن |
- نوع شفت خروجی را انتخاب کنید. گیربکسهای سالید شفت برای اتصال کوپلینگ یا فولی هستند و گیربکسهای هالو شفت برای سوار کردن مستقیم روی دستگاه کارایی دارند.
- برند، گارانتی و خدمات پس از فروش محصول را بررسی کنید.
قیمت گیربکس حلزونی
قیمت گیربکس حلزونی عدد ثابتی ندارد و تحت تأثیر مجموعهای از مشخصات فنی و شرایط بازار تعیین می شود. عواملی مانند برند سازنده، سایز و توان قابل تحمل، جنس پوسته (چدنی یا آلومینیومی)، کیفیت ساخت و نسبت تبدیل نقش مستقیم در قیمت دارند؛ به طوریکه مدلهای بزرگتر، با نسبت تبدیل بالاتر یا تولید برندهای معتبر معمولاً گران تر از نمونه های کوچک تر یا اقتصادی هستند. همچنین نوسانات ارزی و میزان عرضه و تقاضا در بازار می تواند باعث تغییر مداوم قیمت این تجهیزات صنعتی شود.
از نظر ساختاری نیز نوع طراحی گیربکس اهمیت دارد؛ معمولاً مدلهای کتابی نسبت به مدلهای گرد قیمت بالاتری دارند و نسخههای فلنجدار از مدلهای پایهدار گرانتر هستند. بنابراین انتخاب درست تنها بر اساس قیمت اولیه انجام نمیشود و باید مشخصات فنی مورد نیاز پروژه، شرایط کاری و طول عمر مورد انتظار نیز در نظر گرفته شود تا تجهیزی متناسب با کاربرد و بودجه انتخاب گردد.
جهت مشاوره برای بررسی مشخصات فنی و اطلاع از قیمت گیربکس صنعتی کافی است با کارشناسان خبره در فروشگاه اینترنتی پیکاتک تماس بگیرید. کارشناسان پیکاتک آماده هستند تا شما را برای انتخاب بهترین مدل گیربکس با در نظر گرفتن شرایط پروژه، بودجه و البته برندهای ایرانی و خارجی راهنمایی نمایند.
خرید گیربکس حلزونی از فروشگاه پیکاتک
فروشگاه اینترنتی پیکاتک بهعنوان مرجع تخصصی تجهیزات انتقال قدرت، مجموعهای گسترده از گیربکس های حلزونی صنعتی را با کیفیت تضمینشده، قیمت رقابتی و مشاوره فنی ارائه می کند. در کنار گیربکس حلزونی، انواع گیربکسهای هلیکال و گیربکس خورشیدی نیز در سبد محصولات موجود است تا بتوانید متناسب با نیاز کاربردی خود بهترین گزینه را انتخاب نمایید.
برای خرید گیربکس حلزونی کافی است به ابتدای همین صفحه مراجعه کنید، مشخصات فنی هر محصول را بررسی و قیمتها را مقایسه کنید تا مدل مناسب خود را انتخاب نمایید. همچنین می توانید برای دریافت مشاوره تخصصی و استعلام قیمت روز با کارشناسان فروش پیکاتک تماس بگیرید و انتخابی مطمئن و دقیق داشته باشید.
