دنده موجب انتقال نيرو و حرکت از يک شفت دوار به جزيي ديگر، از طريق درگيرشدن دنده ها با يکديگر مي شود. دنده هاي کوچکتر را پينيون مي گويند (شکل 1). دنده ها از نظر ساختار مکانيکي انواع مختلفي دارند که در زير توضيح داده شدهاست.
شکل 1: دنده و پينيون آن
دنده هاي ساده
دنده هاي ساده، رايج ترين و اصلیترين نوع دنده هستند. از آنجا که دندانه هاي آنها موازي هستند، براي انتقال قدرت در شفت هاي موازي بهکار برده ميشوند. اين دنده ها در حين کار و در سرعتهاي متوسط سر و صداي کمي دارند ولي در سرعت هاي بالا اين سر و صدا اذيت کننده و زياد مي شود. در اين نوع دندهها، دندانهها باعث انتقال ناگهانی بارها از يک دندانه به دندانهی بعدی شده و در نتيجه توليد صدا و ارتعاش میکنند. تماس دندانه ها در دنده هاي ساده بيشتر غلتشي است و تنها در شروع و پايان درگيرشدن بهصورت لغزشي است
در دنده های ساده معمولاً از روانکارهايي با روغنپايه معدني و حاوي بازدارنده هاي اکسيداسيون و ضدزنگ ها استفاده مي شود. روانکارهاي با گرانروي پايين در دنده هاي با سرعت بالا و بار کم استفاده مي شود. (شکل 2).
شکل 2: دندهی ساده
دنده هاي مارپيچ
اين دندهها، دندانههای کجی نسبت به محور دوران چرخدنده دارند. در دنده هاي مارپيچي، دندانه ها با يک زاويه مرکز دوران را قطع ميکنند. اين عمل باعث انتقال آرام بار در طول يک دندانه به دندانه بعدي (درگيری تدريجی دندانهها در هم) و در نتيجه به ميزان زيادي باعث کاهش سروصدا مي شود. اين دنده ها نسبت به دنده هاي ساده سروصدا و ارتعاش کمتري دارند.
مقدار بار موجود بر دنده هاي مارپيچ بين چندين دندانه پخش مي شود و در نتيجه سايش کاهش مي يابد. برش زاويه اي دنده هاي مارپيچي باعث مي شود که فشار ناشي از درگيرشدن دندانه هاي اين دنده ها بهصورت فشار محوري در طول محور دنده ظاهر شود. چنين کارکردي نيازمند آن است که ياتاقان محوري، فشار محوري وارده را جذب کند و باعث شود که راستاي دنده ثابت باقي بماند.
کاربرد دندهی مارپيچ همانند دندهی ساده است. اين دندهها گاهی برای انتقال حرکت بين دو محور ناموازی بهکار میروند.
در اين دندهها همانند دنده های ساده معمولاً از روغندندههای پايه معدني و حاوي بازدارنده هاي اکسيداسيون و ضدزنگ ها استفاده مي شود. روانکارهاي با گرانروي پايين در دنده هاي با سرعت بالا و بار کم استفاده مي شود (شکل 3).
شکل 3: دندهی مارپيچ
دنده هاي مخروطي
در مواقعي که شفت ها موازي نباشند، معمولي ترين نوع دنده بهکار رفته، دنده مخروطي است (شکل 7-4، الف). اين دنده ها براي انتقال حرکت بين محورهايي که بهصورت متقاطع نسبت به هم قرار دارند، مورد استفاده قرار میگيرند. زاويه متقاطع اين محورها معمولاً °C 90 است ولي ممکن است تا °C 180 نيز افزايش يابد. وقتي چرخدنده هاي درگير داراي ابعاد يکسان هستند و محورهاي آنها در زاويهي °C 90 نسبت به يکديگر قرار دارند، از آنها بهعنوان دنده هاي فارسي استفاده ميشود (شکل 4، ب).
شکل 4 الف) دندهی مخروطی ب) دندهي فارسي
دندههاي مخروطي مارپيچ
اگر دندانههاي دندهي مارپيچ بهصورت انحنادار برش داده شده باشند، مخروطي مارپيچ ناميده ميشوند. اين نوع دندهها عملکردي روانتر و سريعتر نسبت به دندههاي مخروطي با برشهاي مستقيم دارند. در اين نوع دنده، دندانهها بهصورت کمان دايره (مارپيچ) هستند. اين دندهها باعث کاهش سروصدا و ارتعاش ميشوند. (شکل 5).
شکل 5: دندهی مخروطی مارپيچ
دندههاي هيپوئيد
يک دندهي هيپوئيد، مشابه دندههاي مخروطي مارپيچ است، به استثناي اينکه مرکز دوران محورها با يکديگر تقاطع ندارند و محور پينيون نميتواند محور دندههاي بزرگ را قطع کند. اين نوع دندهها بيشتر در ديفرانسيل اتومبيل مورد استفاده قرار ميگيرند.
دندههاي هيپوئيد ترکيبي از حرکات غلتشي با فشار دندانهاي بالاي دندههاي مخروطي مارپيچ و حرکات لغزشي دندههاي حلزوني هستند. روانکار مورد استفاده در اين دندهها حاوي افزودنيهای روانساز و ضدجوشخوردگی هستند تا بتوانند فشارهاي زياد دندانهها و سرعت مالشي بالاي آنها را تحمل کنند (شکل 6).
تحت شرايط سخت عملکرد (حرکات غلتشي توام با لغزش و فشار دندانهای بالا) و بارهاي سنگين، اين دندهها به علت شکل خاص خود باعث يک لغزش اضافي بين دندهها و در نتيجه اصطکاک زياد و سرعت لغزشي بالا ميشوند. بنابراين دندههای هيپوئيد بهطور جدی در معرض خراشيدگي و فشار هستند، به همين دليل در اين نوع دندهها نياز به استفاده از روغنهاي حاوی مقادير زيادی افزودنیهای فشارپذير و مقاوم در برابر خراشيدگی است.
شکل 6: دندهی هيپوئيد
دندههاي حلزوني
يک دندهي حلزوني شامل يک پيچ يا شيار مارپيچي است که عليه يک چرخدنده حرکت ميکند. طرز کار اين دندهها مشابه کار يک پيچ است. حرکت نسبي بين اين دندهها بيشتر لغزشي است.
اين دندهها بهدليل بيشتر بودن حرکت لغزشي بين چرخ و چرخ حلزون، نسبت به حرکت غلتشي، از ساير دندهها متمايز هستند. حرکت لغزشي اين دنده اجازهي تشکيل لايهي روانکار را بر روي سطوح ميدهد. توزيع يکنواخت فشار روي دندانههاي دندههاي حلزوني و استفاده از فلزاتي مانند برنز با ضريب اصطکاک خيلي پايين براي ساخت چرخدندهها همراه با دندههاي حلزوني استيل سختشده مناسب خواهد بود.
در اين دندهها چون در هنگام انتقال بار، حرکت لغزشي زيادي وجود دارد، بايد از روغنهاي ترکيبشدهی سنگين و يا روغنهايي با خاصيت فشارپذيري استفاده شود. اين دندهها به منظور ايجاد روانکاري موثر به يک لايهي کامل روانکار و روغنهاي ترکيبشدهی سنگين نياز دارند تا با افزايش روانکاري و قدرت لايهي روانکار از تماس فلز- فلز ممانعت کنند. روانکاری در اين دندهها را میتوان با افزودن افزودنیهای روانساز بهبود بخشيد (شکل 7).
دندههاي جناغي
دندههاي جناغي از کنار هم قرارگرفتن دو دندهي مارپيچ که جهت دندانههايشان برعکس هم است (در خلاف جهت) بهوجود ميآيد. اين دندهها طوري طراحيشدهاند که بارهاي محوري را حذف ميکنند (جهتگيري دندهها در راستاي يکديگر براي اطمينان از درگيرشدن درست دندانهها با يکديگر الزامي است) (شکل 8).
شکل 7: دندهی حلزونی
شکل 8: دندهی جناغی
دندههاي حلقوي
در دندههاي حلقوي، شکل دندانهها مشابه دندانههاي مارپيچ و ساده است، ولي برخلاف اين دندهها، در دندههاي حلقوي، دندانهها در درون سيستم دنده قرار دارند (شکل 9). نحوهی عملکرد دندانهها و نوع روانکار مورد نياز برای اين دندهها مشابه دندههای مارپيچ و ساده است.
شکل 9: دندهي حلقوي
ويژگي روغندندهها
تشکيل يک لايهی روغن بر روي سطوح تماس دندانههاي دنده باعث به حداقلرسيدن و يا جلوگيري از تماس خشک فلز- فلز ميشود.
همهي روغندندهها بايد داراي ويژگيهايي مانند فشارپذيري بالا، سازگاري با کاسهنمدها، خاصيت جلوگيري از زنگزدگي، تعويض راحت دنده، خاصيت انتقال نيرو و روانکاري باشند.
تهیه و تنظیم:نیازکارخانه