بروز‌رسانی‌شده در فروردین 6, 1401
از زمان دقیق استفاده از چرخ دنده ها آگاهی نداریم ولی از حدود سه هزار سال پیش انسانها از دندانه های چرخ دنده استفاده می کردند. به نظر میرسد که نخستین چرخ دنده ها از چوب ساخته شده اند. تمدن های قدیم از چرخ دنده استفاده های مختلفی می نمودند به عنوان مثال رومیان از چرخ دنده های چوبی در آسیاب ها برای انتقال نیرو استفاده میکردند و یا یونانیان برای ادوات نجومی خود چرخ دنده های کوچکی از جنس فلزات می ساختند.
در زمان قرون وسطی نیز از چرخ دنده ها در آسیاب های آبی استفاده می شد و با اختراع ساعت، انواع چرخ دنده ها از کوچک و بزرگ در ساعت های مختلف استفاده می شد. در قرن هجدهم با آغاز انقلاب صنعتی در اروپا نیاز به چرخ دنده ها بیشتر از قبل احساس شد. در این زمان با استفاده از مدل های ریخته گری کاملا دقیق که از دندانه و پره و توپی تهیه شده بودند چرخ دنده های دقیقی از جنس چدن ساخته شد اما این پایان کار نبود. با اختراع ماشین تراش و سپس ماشین چرخ دنده تراشی انقلاب جدیدی در صنعت چرخ دنده سازی آن زمان ایجاد شد و با استفاده از این ماشین ها چرخ دنده های دقیق تری از جنس فولاد و چدن ساخته شد. در قرن نوزدهم با بوجود آمدن کشتیهای بخار، ماشین های ابزار و . . . چرخ دنده ها کاربرد گسترده تری پیدا کردند و با آغاز قرن بیستم با به عرصه آمدن خودرو و هواپیما دریچه نوینی به روی صنعت چرخ دنده سازی گشوده شد و این صنعت همراه با پیشرفت صنایع دیگر به جلو می رفت و توسعه می یافت.
صنعت چرخ دنده سازی
صنعت چرخ دنده سازی علاوه بر نیاز به ماشین ها نوین و پیچیده جهت ساخت چرخ دنده های مورد نظر، به قواعد و اطلاعات مهندسی برای بررسی عواملی از جمله تنش تماسی دندانه ها، تنش خمشی دندانه ها، روغنکاری چرخدنه ها و همچنین اطلاعاتی در مورد جنس مواد مورد استفاده در چرخ دنده سازی احتیاج پیدا نمود. در قرن بیستم چرخ دنده سازی پیشرفت مداوم و شتابنده ای گرفت. طراحی مهندسی چرخ دنده ها به حدی شکوفا شده است که اگر امروزه کسی بخواهد همه محاسبات هندسی قابل کاربرد در طراحی را انجام دهد و به همه اطلاعات مورد نیاز در مورد مواد وفرایند ها دست یابد به یک قفسه کامل از کتاب های فنی احتیاج خواهد داشت. به طور کلی می توان گفت که بیش از 90 درصد دانش فنی قابل کاربرد در مورد چرخ دنده در فاصله زمانی بین 1890 تا 1990 بدست آمده است. صد سال گذشته را میتوان به چهار دوره تقسیم کرد به گونه ای که هر یک از این دوره ها تقریبا پیشرفت کلی یکسان با بقیه در عرصه هنر چرخ دنده گری داشته باشد :
1890 – 1930 دوره نخست که در آن ساخت چرخ دنده و مهندسی چرخ دنده شناخته شدند و اساس و بنیادی پیدا کردند.
1930 – 1960 ساخت چرخ دنده و مهندسی چرخ دنده اساس گسترده ای پیدا کردند. هنر چرخ دنده گری اساسا به بلوغ رسید.
1960 – 1980 دوره پیشرفت شگرف در صنعت چرخدنده؛ هنر چرخ دنده گری بسیار پیچیده گردید.
1980 – 1990 هنر قدیمی و جا افتاده چرخ دنده گری شاهد دگرگونی های شدیدی مانند نو آوری در طراحی ماشین، کنترل رایانه ای، مواد جدید و تولید روغن های جدید شد. راههای سنتی در کارگاههای چرخ دنده سازی یا در دفاتر طراحی چرخ دنده همه رو به دگرگونی اساسی گذاردند. صنعت چرخ دنده اکنون بسیار پیشرفته است و شانه به شانه صنایع دیگر همچون صنعت فضا پیمایی، ماشینهای دورنگاری، پلاستیکها، لیزرها و بسیاری دیگر صنایع در حال پیشرفت است.
فرایندهای تولید چرخ دنده
تولید چرخ دنده به دو صورت امکان پذیر است، یکی به روش فورمینگ (Forming) و دیگری به روش ماشینکاری (Machining) که در شکل 1 طبقه بندی آنها نشان داده شده است. فورمینگ شامل ریخته گری ، زینترینگ (Sintering)، تزریق پلاستیک، اکسترود، کشش سرد، استمپینگ (Stamping) و فورجینگ می شود. همچنین ماشینکاری شامل خشن کاری و پرداخت کاری می شود.
فرآیند های تولید چرخ دنده
منبع: کتاب دایره المعارف مکانیک روشهای تولید قطعات صنعتی
وب سایت مهندس حرفه ای
