چرخدن�����ده ه�����ا چگون�����ه ک�����ار می کنن�����د؟

�یکی استفاده چرخدنده ها در بسیاری از وسایل مکان

می شوند.آنها کارهای متفاوت بسیاری انجام می

دهند ولی مهمترین آن کاهش دنده در تجهیزات

موتوری است.این نقشی کلیدی است زیرا اغلب یک

موتور کوچک چرخان با سرعت زیاد می تواند قدرت

کافی برای وسیله را تولید کند ولی گشتاور کافی را

نمی تواند.بعنوان مثال پیچ گوشتی الکتریکی دنده

کاهشی بسیار بزرگی دارد زیرا که نیاز به گشتاور

پیچشی زیادی برای پیچاندن پیچ دارد. ولی موتور فقط مقدار کمی گشتاور در

گشتاور سرعت باال تولید می کند.با دنده کاهشی سرعت خروجی کاهش اما

 افزایش می یابد.

کار دیگری که چرخدنده ها انجام می دهند تنظیم کردن جهت چرخش 

است.بعنوان نمونه در دیفرانسیل بین چرخ های عقب اتومبیل شما قدرت

بوسیله میل محوری که به مرکز اتومبیل متصل است منتقل می شود و

درجه نیرو را بچرخاند تا در چرخها بکار برد.90دیفرانسیل باید

پیچیدگیهای بسیاری در انواع مختلف چرخدنده وجود دارد.در این مقاله خواهیم

آموخت که دندانه های چرخدنده چگونه کار می کنند و درباره انواع مختلف

 چرخدنده که در همه نوع ابزارهای مکانیکی یافت می شوند خواهیم آموخت.

اصول اولیه

در هر چرخدنده نسبت دنده با فاصله از مرکز چرخدنده تا نقطه تماس تعیین

می شود.به عنوان مثال در ابزاری با دو چرخدنده ،اگر قطر یکی از چرخدنده ها

خواهد بود.یکی از ابتدایی ترین انواع2:1 برابر دیگری باشد، ضریب دنده 2

چرخدنده که می توانیم ببینیم چرخی با برامدگی هایی بشکل دندانه های چوبی

است.

1

مشکلی که این نوع از چرخدنده ها دارند این است که فاصله از مرکز هر

چرخدنده تا نقطه تماس ،وقتی که چرخدنده می چرخد تغییر می کند.این بدان

معنی است که ضریب دنده وقتی چرخدنده می چرخد تغییر می کند.یعنی

سرعت خروجی نیز تغییر میکند. چنانچه شما در اتومبیل خود از چرخدنده هایی

غیر ممکن استفاده کنید،ثابت نگه داشتن سرعت در این شرایط  شبیه به این

خواهد بود و شما دائما باید سرعت را کم و زیاد کنید.

دندانه های چرخدنده های نوین پروفیل مخصوصی که دنده گستران )اینولوت

involuteنامیده می شود استفاده می کنند.این پروفیل دارای خاصیت بسیار )

مهم ثابت نگه داشتن نسبت سرعت بین دو چرخدنده است.در این نوع ، همانند

چرخ میخی باال نقطه تماس جابجا می شود ولی فرم گستران دندانه های

چرخدنده قسمتچرخدنده این جابجایی را جبران می کند.برای جزئیات به

مراجعه کنید.در ادامه بعضی از انواعهای سیاره ای و نسبت بین دنده ها

چرخدنده ها را میبینیم.

چرخدنده ساده

چرخدنده های ساده معمولی ترین نوع چرخدنده می باشند.آنها دندانه های

صافی دارندو بر روی محورهای موازی سوار می شوند.سابقا چرخدنده های

ساده بسیاری برای بوجود آوردن دنده های کاهشی بسیار بزرگی استفاده می

شد.

  

2

چرخدنده ی ساده

چرخدنده های ساده در دستگاه های بسیاری استفاده می شوند.مانند پیچ

گوشتی الکتریکی ، آبپاش نوسانی ، ساعت زنگی ، ماشین لباسشویی و خشک

کن لباس .اما شما در اتومبیل خود تعداد زیادی از آن را نخواهید یافت زیرا

چرخدنده ساده واقعا" می تواند پر سروصدا باشد.هر وقت دندانه چرخدنده یک

دنده را با چرخدنده دیگری درگیر کند دنده ها برخورد کرده و این ضربه صدای

بلندی تولید می کند، همچنین فشار روی چرخدنده را افزایش می دهد .برای

کاهش دادن صدا و فشار روی چرخدنده اغلب چرخدنده ها در اتومبیل شما

مارپیچی می باشند.

چرخدنده های مارپیچ 

وقتی دو دنده بر روی سیستم چرخدنده مارپیچ درگیر می شوند تماس از 

انتهای یکی از دنده ها شروع شده و بتدریج با چرخش چرخدنده گسترش میابد

تا زمانی که دودنده بطور کامل درگیر شوند.

  

چرخدنده مارپیچ

3

درگیر شدن تدریجی چرخدنده های مارپیچی را وادار می کند که آرامتر و مالیم

تر از چرخدنده های ساده عمل کنند.به همین دلیل چرخدنده های مارپیچی

تقریبا" در جعبه دنده های همه اتومبیل ها مورد استفاده قرارمی گیرد.

بعلت زاویه دنده ها در چرخدنده های مارپیچ وقتی که دنده ها درگیر می شوند 

بار محوری بوجود می آورند.دستگاه هایی که از چرخدنده های مارپیچ استفاده

می کنندیاتاقان هایی دارند که می توانند این بار محوری را نگه دارند.یک نکته

جالب در مورد چرخدنده های مارپیچ این است که اگر زوایای دندانه های

چرخدنده صحیح باشند می توا نند روی محور عمودی سوار شده زاویه چرخش

درجه تنظیم کنند. 90را روی

 

چرخدنده مارپیچ عمودی

چرخدنده مخروطی

چرخدنده مخروطی زمانی مورد استفاده قرار می گیرد که مسیر چرخش محور

درجه سوار می شوند ولی90نیاز به تغییر کردن دارد و معموال"برمحورهای

4

می توا نند طوری طراحی شوند که در زوایای دیگر نیز به همین خوبی عمل

کنند. دندانه ها روی چرخدنده های مخروطی می توانند صاف ، مارپیچی ویا

قوسی باشند.دندانه های چرخدنده های مخروطی صاف در حقیقت مشکلی

مشابه دنده چرخدنده های ساده دارند.که وقتی هر دنده درگیر می شود به دنده

متناظر در آن لحظه ضربه می زند.

چرخدنده مخروطی

درست مانند چرخدنده ساده، راه حل این مشکل انحنا دادن به دندانه های

چرخدنده می باشد. این دندانه های مارپیچی درست مانند دندانه های مارپیچی

درگیر می شوند تماس از یک انتها ی چرخدنده شروع می شود و به صورت

تصاعدی در سرتاسر دندانه گسترش می یابد.

5

  

چرخدنده مخروطی با دندانه های مارپیچ

در چرخدنده های مخروطی صاف و مارپیچی محورها باید بر هم عمود باشندو

همچنین در یک صفحه واقع شوند. اگر شما دو محور را پشت چرخدنده امتداد

hypoidدهید همدیگر را قطع خواهند کرد .از طرف دیگر چرخدنده های قوسی )

gear( می توانند با محور ها در صفحات مختلف )محور های متنافر( درگیر

شوند.

  

دیفرانسیل 1 در هیپوئیدی مخروطی ی چرخدنده

6

این خصوصیت در دیفرانسیل اتومبیلهای بسیاری استفاده می شود.چرخدنده

بزرگ مخروطی دیفرانسیل و چرخدنده کوچک ورودی )پنیون( هر دو از نوع

قوسی )هیپوئیدی( هستند. این به پنیون ورودی اجازه می دهد که پایین تر از

محور چرخدنده بزرگ مخروطی سوار شود.شکل باال پنیون ورودی درگیر با

چرخدنده مخروطی بزرگ در دیفرانسیل را نشان می دهد. زمانی که محور

محرک اتومبیل به پنیون ورودی متصل می شود پایین تر قرار می گیرد .این

بدان معنی است که محور محرک در قسمت سواری جایی را اشغال نمی کند و

فضای بیشتری برای سرنشینان و بار ایجاد می کند.

چرخدنده های حلزونی

چرخدنده حلزونی هنگامی مورد استفاده قرار می گیرد که نیاز به دنده کاهشی

300:1 و حتی تا 20:1بزرگی باشد.برای چرخدنده های حلزونی نسبت کاهش

یا باالتر از آن متعارف است.

  

چرخدنده حلزونی

7

از چرخدنده های حلزونی خاصیت جالبی دارند که چرخدنده های دیگر بسیاری

ندارند: پیچ حلزون براحتی می تواند چرخدنده را بچرخاند ولی چرخدنده نمیتواند

پیچ حلزون را بچرخاند و این بدان علت است که زاویه ی روی پیچ حلزون

بقدری کم است که وقتی چرخدنده سعی می کند آنرا بچرخاند نیروی اصطکاک

بین چرخدنده و پیچ حلزون آن را در جای خود نگه می دارد و مانع چرخش آن

می شود.

این خاصیت برای ماشینهایی از قبیل سیستم های نقاله مکانیکی مورد استفاده

است. آنهایی که خاصیت قفل کنندگی در آنها هنگامی که موتور نمی چرخد می

ترمز برای نقاله عمل کند. تواند همانند یک

استفاده خیلی جالب دیگر چرخدنده های حلزونی در دیفرانسیل تورسن)

Torsen differentialکه در بعضی از اتومبیلها و کامیونهای بارکش با کارایی )

باال استفاده می شود است.

چرخدنده و میله دنده

چرخدنده و میله دنده برای تبدیل کردن حرکت دورانی به حرکت خطی استفاده

می شوند.مثال کاملی از آن فرمان اتومبیلهاست . فلکه فرمان چرخدنده ای که

با میله دنده درگیر است را می چرخاند. وقتی که چرخدنده می چرخد میله دنده

را به چپ یا راست می لغزاند بسته به آنکه شما فرمان را بکدام سمت می

پیچانید.

  

8

چرخدنده و میله دنده در ترازوی خانگی

چرخدنده و میله دنده همچنین در بعضی ترازوها برای گردش صفحه مدرجی که

وزن شما را نشان می دهد به کار می رود.

چرخدنده های سیاره ای و نسبت بین دنده ها

هر مجموعه چرخدنده سیارهای سه جزء اصلی دارد : 

دنده خورشیدی         -

دنده سیاره ای و حامل دنده سیاره ای         -

دنده بزرگ حلقه ای )رینگی(         -

هر کدام از این سه جزء می توانند ورودی یا خروجی باشند یا می توانند ثابت 

نگه داشته شوند.انتخاب کدام قطعه ای برای کدام منظور نسبت دنده را برای

چرخدنده ها معین می کند.به یکی از چرخدنده های سیاره ای منفرد نگاهی می

اندازیم.

یکی از چرخدنده های سیاره ای جعبه دنده ما یک چرخدنده بزرگ حلقه ای با

دنده دارد . می توانیم30 دننده )کرانویل( و یک چرخدنده خورشیدی با 72

نسبت دنده های بسیاری از این جعبه داشته باشیم.

  

همچنین قفل شدن هر دو جزء با هم همه ی قطعه را قفل خوا هد کرد و نسبت

خواهد شد1:1دنده

9

توجه کنید که اولین نسبت دنده ای که در جدول باال ثبت شده است کاهشی

سرعت خروجی از سرعت ورودی کمتر است.دومین نسبت دنده است یعنی

پرسرعت است یعنی سرعت خروجی بیشتر از سرعت ورودی است و آخری

نیز دوباره کاهشی است ولی مسیر خروجی معکوس شده است.نسبت دنده

های مختلف بسیاری از مجموعه چرخدنده باال می توان استخراج کرد ولی

آنهایی که می بینید مربوط به جعبه دنده ی اتوماتیک می باشند. در پویا نمایی

زیر می توانید مشاهده کنید:

پس این یکی از مجموعه های چرخدنده است که می تواند همه ی این نسبت 

دنده های مختلف را بدون درگیر کردن یا خالص کردن چرخدنده های دیگر تولید

دنده جلو4کند.با دو تا از این مجموعه چرخدنده ها در یک ردیف ما می توانیم

و یک دنده عقب )معکوس( مورد نیاز در جعبه دنده را داشته باشیم.

جزئیات پروفیل چرخدنده گسترانی )اینولوت(

درپروفیل دندانه های چرخدنده گسترانی نقطه تماس ازنزدیکی یکی از دندانه 

ها شروع شده و با چرخش چرخدنده نقطه تماس از آن چرخدنده دور شده و

به دیگری نزدیک می شود.اگر شما نقطه تماس را دنبال کنید، نشانگر یک خط

مستقیم است که از یکی از چرخدنده ها شروع شده و در کنار دیگری پایان می

یابد.این بدان معنی است که شعاع نقطه تماس با درگیر شدن دندانه ها بزرگتر

می شود.

قطر دایره گام قطر تماس موثر است .از آنجایی که قطر تماس ثابت نمی  

باشد قطر دایره گام واقعا فاصله تماس متوسط است.وقتی که دندانه ها ابتدا

شروع به درگیر شدن می کنند دندانه چرخدنده باالیی به دندانه چرخدنده پایینی

در داخل قطر دایره گام برخورد می کند.اما توجه کنید که آن قسمت از دنده

باال که با دنده پایین تماس پیدا می کند، در آن نقطه بسیار الغر است.با چرخش

چرخدنده نقطه تماس به سمت قسمت ضخیم تر دندانه چرخدنده باالیی لغزیده

می شود.این امر دنده باالیی را به جلو رانده بنا براین جبرانی برای قطر تماس

اندکی کوچکتر می باشد.با ادامه دادن دندانه ها به چرخیدن نقطه تماس دور تر

10

شده حتی از قطر دایره گام خارج می شود.اما پروفیل دندانه های پایینی

جبرانی برای این جابجایی است.نقطه تماس شروع به لغزیدن به سمت قسمت

الغر دندانه پایینی می کند مقدار کمی از سرعت چرخدنده باالیی برای جبران

قطر تماس افزوده شده،کم می کند.نتیجه نهایی این است که حتی اگر قطر

نقطه تماس بطور ممتد تغییر کند سرعت ثابت باقی می ماند.بنابراین پروفیل

تولید می کند. نسبت سرعت دورانی ثابت دندانه چرخدنده گسترانی یک

تسمه:

از تسمه برای انتقال قدرت بین دو محور با فاصله ی نسبتا زیاد استفاده می

شود.معموال برای کاهش سرعت از تسمه استفاده می شود.بنابراین پولی

محرک )چرخ تسمه( کوچکتر از پولی متحرک است.

در صورتیکه لغزش نداشته باشیم نسبت سرعت در چرخ تسمه ها همان نسبت

قطرها می باشد,بنابراین به علت دو پدیده ی لغزش و خزش نمی توانیم نسبت

دقیق داشته باشیم.

slipلغزش:

creepخزش:

انواع تسمه ها :

تسمه ی تخت:

هر چه عرض بیشتری داشته باشد,قدرت بیشتری را منتقل می کند و از این

تسمه برای فواصل بلند استفاده می شود.

تسمه ی ذوزنقه:

از تسمه ی ذوزنقه برای انتقال قدرت زیاد استفاده می شود.

تسمه ی چند ذوزنقه ای:

11

از این تسمه نیز برای انتقال قدرت خیلی زیاد استفاده می شود.

تسمه ی گرد:

از تسمه ی گرد برای انتقال قدرت کم استفاده می شود.

مزایای تسمه:

از لحاظ هزینه تسمه ارزانتر از وسایل دیگر است.

از لحاظ کارکرد سروصدای کمتری دارد.

تا حدود زیاد ارتعاشات را مستهلک می کند.

از لحاظ انعطاف دقت مورد نیاز در چرخ دنده را نسبت به موازی بودن محورها

نداریم.

% موازی بودن محورها نداریم.100در مقایسه با چرخ دنده ها نیازی به

جنس تسمه ها:

جنس تسمه های تخت معموال از چرخ دباغی شده با روغن بلوط یا از مواد

ترکیبی از کتان یا ابریشم مصنوعی ساخته شده که در آن از الستیک ولکالنیزه

شده استفاده می کنند.

12

پرچ

پرچ از قدیمی ترین وسایلی است که از آن برای اتصال در

سازه ها استفاده می شود ولی امروزه کاربرد آن منسوخ شده

است. پرچ شامل یک استوانه توپر فوالدی است که سر آن

شکل داده شده است. این قطعه بصورت گرم در سوراخ

اتصال قرار داده شده سر دیگر آن بوسیله چکش بادی شکل

داده می شود. پرچ پس از سرد شدن منقبض می شود و

انقباض باعث فشردگی دو قطعه اتصال می شود. بدین صورت

یک اتصال اصطکاکی کامل بدست می آید از آنجایی که میزان

انقباض و نیروی بوجود آمده در پرچ قابل محاسبه نیست نمی

ASMGميخ پرچ

ASMG-LFميخ پرچ

CLKميخ پرچ

GRميخ پرچ

13

پرچ

پرچ از قدیمی ترین وسایلی است که از آن برای اتصال در

سازه ها استفاده می شود ولی امروزه کاربرد آن منسوخ شده

است. پرچ شامل یک استوانه توپر فوالدی است که سر آن

شکل داده شده است. این قطعه بصورت گرم در سوراخ

اتصال قرار داده شده سر دیگر آن بوسیله چکش بادی شکل

داده می شود. پرچ پس از سرد شدن منقبض می شود و

انقباض باعث فشردگی دو قطعه اتصال می شود. بدین صورت

یک اتصال اصطکاکی کامل بدست می آید از آنجایی که میزان

انقباض و نیروی بوجود آمده در پرچ قابل محاسبه نیست نمی

چون هزینه پرچ کاری در تیراژ زیاد قابل تو جه

است,بنابراین برای جلوگیری از اشکاالت و

کاهش هزینه ها باید در انتخاب میخ پرچ دقت

شود . مطلب زیر برای مصرف کنندگانی تهیه

شده است که مصرف میخ پرچ آنها زیاد می

باشد.

- انتخاب میخ پرچ1

برای پرچ کاری صحیح و با استحکام کافی می بایست میخ پرچ

مناسبی را انتخاب کرد . برای انتخاب درست میخ پرچ باید

عوامل زیر را مورد توجه قرار داد .

HKSميخ پرچ

LKSميخ پرچ

MLKميخ پرچ

14

چون هزینه پرچ کاری در تیراژ زیاد قابل تو جه

است,بنابراین برای جلوگیری از اشکاالت و

کاهش هزینه ها باید در انتخاب میخ پرچ دقت

شود . مطلب زیر برای مصرف کنندگانی تهیه

شده است که مصرف میخ پرچ آنها زیاد می

باشد.

- انتخاب میخ پرچ1

برای پرچ کاری صحیح و با استحکام کافی می بایست میخ پرچ

مناسبی را انتخاب کرد . برای انتخاب درست میخ پرچ باید

عوامل زیر را مورد توجه قرار داد .

پرچ- 1-3 طول تعیین

طول پرچ باید در حدود قطر پرچ به اضافه ضخامت

�میخ پرچ میلیمتر می تواند در4*10کار باشد .مثال

میلیمتر به کار گرفته6قطعه کاری با ضخامت حدود

شود .

L=D+S

ضخامت کار+قطرپرچ=طول

پرچ

یادآوری

انتخاب میخ پرچ با طول بلند مفید نیست:

کوتاه بودن طول پرچ باعث می شود که اتصال

NKSميخ پرچ

PRميخ پرچ

PXميخ پرچ

SASميخ پرچ

15

پرچ- 1-3 طول تعیین

طول پرچ باید در حدود قطر پرچ به اضافه ضخامت

�میخ پرچ میلیمتر می تواند در4*10کار باشد .مثال

میلیمتر به کار گرفته6قطعه کاری با ضخامت حدود

شود .

L=D+S

ضخامت کار+قطرپرچ=طول

پرچ

یادآوری

انتخاب میخ پرچ با طول بلند مفید نیست:

کوتاه بودن طول پرچ باعث می شود که اتصال

تعیین قطر سوراخ

اندازه قطر سوراخ از دیگر عوامل موثر در پرچ کاری

است . کوچک بودن قطر سوراخ باعث عدم ورود میخ

می شود و بزرگ بودن     پرچ به داخل قطعه کار

قطر سوراخ نیز باعث کاهش استحکام اتصال می

شود و حتی ممکن است باعث عدم اتصال قطعات

شود .

اندازه قطر سوراخ مورد نظر برای پرچ کاری باید

میلی0.1کمی بیشتر از قطر میخ پرچ باشد)حدود

متر( تا میخ پرچ به راحتی در آن قرار گیرد و با

افزایش محدود قطر میخ پرچ در موقع پرچ کاری بدنه

STميخ پرچ

یادآوری

-3توصیه پرچ ساز برای سوراخ کاری این است که از مته های رند به قطر

برای میخ پرچ های6.5-3.2 و از مته 6-5-4-3 برای میخ پرچ های 4-5-6

تا0.1 استفاده کنید . چون قطر میخ پرچ های پرچ ساز در حدود 3.2-6.5

میلیمتر از قطر اسمی میخ پرچ ها کمتر است که این لقی منا سبی0.2

برای پرچ کاری می باشد .

- عمل پرچ کاری3

بعد از انتخاب پرچ و سوراخ کردن قطعات,با قراردادن میخ پرچ در سوراخ

و استفاده از پرچ کن عمل پرچ کاری انجام می شود . برای درست انجام

دادن آن الزم است به نکات زیر توجه شود .

-پستانک پرچ کن باید مناسب با قطر میخ پرچ باشد . یعنی قطر سوراخ3-1

پستانک باید کمی بیشتر از قطر میخ باشد که میخ به راحتی داخل آن جای

میلیمتر بیشتر از قطر(, به همین دلیل برای میخ پرچ های0.1گیرد)حدود

16

تعیین قطر سوراخ

اندازه قطر سوراخ از دیگر عوامل موثر در پرچ کاری

است . کوچک بودن قطر سوراخ باعث عدم ورود میخ

می شود و بزرگ بودن     پرچ به داخل قطعه کار

قطر سوراخ نیز باعث کاهش استحکام اتصال می

شود و حتی ممکن است باعث عدم اتصال قطعات

شود .

اندازه قطر سوراخ مورد نظر برای پرچ کاری باید

میلی0.1کمی بیشتر از قطر میخ پرچ باشد)حدود

متر( تا میخ پرچ به راحتی در آن قرار گیرد و با

افزایش محدود قطر میخ پرچ در موقع پرچ کاری بدنه

و غیره پستانک های مناسب آن ساخته شده و6-5-4-3.2-3مختلف

معموال چند تای آن روی بدنه پرچ کن نصب شده است .

پرچکن را عمود بر قطعه کار قرار داده و حتما پستانک را با فشار به3-2

قطعه کار بچسبانید.

- قطعاتی که باید به هم متصل شوند با گیره یا فشار دست یا هر3-3

� به هم نزدیک کنید و سپس عمل پرچ کاری را انجام دهید طریق ممکن کامال

.

-چنانچه در تعداد مراحل )تعداد ضرب(پرچ کاری و یا بیرون افتادن میخ3-4

از دستگاه پرچ کن دچار مشکل شدید با تنظیم دستگاه پرچ کن و انتخاب

سر پستانک مناسب مشکل خود را حل کنید .

-قطعه کار4

جنس پرچ و جنس قطعاتی که به یکدیگر متصل می شوند . در مقاومت

نهایی کار موثر می باشد .در حالت کلی بهتر است جنس قطعات و جنس

میخ پرچ با هم مشابه باشند به طور کلی توجه به مطالب زیر مفید به نظر

می رسد .

-حداقل دو میخ پرچ4-1

اگر میخواهید دو یا چند قطعه را به هم وصل کنید که استحکام کافی داشته

باشد حداقل از دو عدد میخ پرچ استفاده کنید . زیرا اتصال با یک میخ پرچ

جلو چرخش قطعات را نمی گیرد .

17

-اتصال قطعات غیر فلزی4-2

میخ پرچ آلومینیومی برای اتصال دو قطعه فلزی به طور معمول بسیار

مناسب است ولی برای اتصال یک قطعه فلزی به یک قطعه نرم یا شکننده

باید مالحظات چندی را در نظر گرفت .

-قطعه نرم باید روی کار قرار گیرد و اگر میخ پرچ در قطعه فرو می4-2-1

رود باید از میخ پرچ های سر پهن استفاده کرد .در صندلی مدارس که چوب

و پروفیل وصل می شود , استفاده از میخ پرچ های سر پهن بهتر است .

 

 

-اگر قطعه پشتی نرم است با گذاشتن واشر در پشت کار جلوی فرو4-2-2

رفتن پرچ را در قطعه کار گرفت .

-ورق های نازک فلزی نیز اگر در پشت کار قرار گیرند گاهی قادر4-2-3

نیستند جلوی عبور میخ را بگیرند و در نتیجه عمل پرچ کاری مناسب نخواهد

پس توصیه می شود اگر از ورق های فلزی به ضخامت کمتر از یک شد.

18

میلیمتر استفاده می کنید . در صورت عدم پرچ کاری صحیح از واشر

استفاده شود .

-اتصال قطعات پالستیکی4-3

اغلب قطعات پالستیکی در حین پرچ کاری شکسته می شود . زیرا مقاومت

میخ های میخ پرچ, بیشتر از مقاومت قطعات پالستیکی است در این

صورت اگر نمی توانید میخ پرچ با میخ کم مقاومت تهیه کنید توصیه می

شود از میخ پرچ آلومینیومی با میخ آلومینیم استفاده کنید .

-ورق مس و میخ پرچ مسی 4-4

در اتصال ورق های مسی که به عنوان قطعات دکوراتیو استفاده می شود

بهتر است از میخ پرچ مسی استفاده کرد.به کارگیری میخ پرچ آلومینیومی

رنگ شده صحیح نمی باشد .

-استفاده از میخ پرچ های افشان برای فوم و غیره4-5

جهت اتصال قطعاتی که جنس قطعه پشتی آن از فوم یا جنس نرم باشد و

نیاز به اتصال خیلی محکم نباشد از میخ پرچ افشان استفاده می شود .

با استفاده از این میخ پرچ فشار پرچ بر روی قطعه کار در سطح وسیع تری

پخش می شود . بدین ترتیب از خراب شدن قطعات و آسیب پذیری آن

جلوگیری می کند .

 

-میخ پرچ زنگ نزن )میخ پرچ آلومینیومی(4-6

19

در محیط مرطوب پرچ آلومینیوم زنگ نمی زند ولی میخ فوالدی آن که

در داخل پرچ باقی می ماند پس از مدتی زنگ می زند و زنگ آن زیر

میخ پرچ را رنگی و نامطلوب می کند. این زنگ زدگی در بعضی مواقع

بسیار زشت است مخصوصا در یخچال ها که از نظر بهداشتی شرایط

نامطلوبی را ایجاد می کند . توصیه ما در این مواقع استفاده از میخ

پرچهای آلومینیوم-آلومینیوم است که جنس پرچ و میخ آن نیز

آلومینیومی می باشد .

مشکالت

عالوه بر عوامل ذکر شده ممکن است موارد دیگری برای پرچ کاری

ناصحیح وجود داشته باشد از جمله :

-بیرون زدن میخ1

گشاد بودن سوراخ یا نازک و ضعیف بودن قطعه آخری و همچنین

گشاد بودن پستانک پرچ کن نسبت به میخ نیز یکی از دالیل پرچکاری

ناموفق است که میخ از آن بیرون می زند .

-عدم گیرایی کار یا اتصال بدون استحکام2

استفاده از میخ پرچ نامناسب باعث عدم گیرای و اتصال بدون

استحکام می شود .این امر ممکن است به دالیل زیر به وجود آید که

باید برطرف شود .

20

-بلند بودن میخ پرچ نسبت به ضخامت قطعه کار باعث می شود2-1

که قبل از عمل جمع شدن پرچ,میخ قطع شده و اتصال ,استحکام الزم

را نداشته باشد .

-پرچ پاره شده باشد و یا قبل از اتصال کامل , میخ آن بریده شده2-2

باشد که در این صورت باید از میخ پرچ دیگری استفاده کرد .

- ممکن است در حین سوراخ کاری پلیسه ای ایجاد شده باشد که2-3

پرچ را پاره نماید . در این صورت قطعه را باید پلیسه زدایی کرد و یا

مته را تعویض نمود تا سوراخ کاری بدون پلیسه باشد .

- کنده شده سر پرچ3

کنده شدن سر پرچ اتصال را ناممکن می سازد و یکی از دالیل آن

ممکن است انتخاب نامناسب پرچ باشد . که تحمل نیروی الزم جهت

اتصال را نداشته باشد و با ضخامت کله پرچ در محل بریدن پرچ

ناکافی باشد . به هر حال ضرورت دارد که در انتخاب پرچ تجدید نظر

شود .

جوش

جوشکاری فرایندی است ک��ه در آن دو قطع��ه فل��ز بوس��یله ح��رارت ب��ه یک��دیگر

جوش می خورند تا یک اتص��ال بوج�ود آی��د. عم�ل ج�وش در اتص��االت س��اختمان

درست شبیه بستهای مکانیکی می باشد. جوش��ها ب��رای س��اخت اتص��االت، جهت

انتقال نیرو بین اعضای سازه و همچنین برای انتقال دادن تنشهای محاس��باتی از

یک قسمت عضو ساخته ش��ده ب��ه قس�متهای دیگ��ر ب��ه ک�ار می رون��د. ق�وانین و

21

ضوابط جوش��کاری در س��اختمان س��ازی بوس��یله انجمن امریک��ایی جوش��کاری "

AWSبه صورت مدون گردآوری شده است. این مجموعه بص��ورت آیین نام��ه "

و )AWS)D1.0     ای در زمین��ه جوش��کاری در س��اخت س��اختمانهای ف��والدی

) AWS )D.1.0همچنین مشخصات جوشکاری در پلها، بزرگراهها و راه آهن ها

گردآوری شده است. مشخصات اتصاالت ج��وش ش��ده در س��اخت س��اختمانهای

ن��یز در مواق��ع ل��زوم ب��ه اس��تانداردAISC آورده ش��ده اس��ت. AISCفل��زی در

AWS)D.1.0(.ارجاع می دهد

انواع روشهای جوشکاری

جوش قوس الکتریکی با الکترود روکشدارالف(

جوش قوس الکتریکی ب��ا الک��ترود روکش��دار از رایج ت��رین روش��های جوش��کاری

هس��تند ک��ه هم در جوش��کاریهای کارخان��ه ای و هم در جوش��کاریهای کارگ��اهی

کاربرد دارند.

جوش قوس الکتریکی غوطه ور ) زیر پودری (ب(

جوش قوس الکتریکی از مهمترین روش��های جوش��کاری کارخان��ه ای اس��ت. این

روش هم بصورت تمام خودکار و هم بصورت نیمه خودکار قاب��ل اجراس��ت.پ��ودر

نرم، روی محلی که باید جوشکاری شود ریخته می شود و الکترود به س��مت آن

روانه می گردد. هنگامی که قوس الکتریکی تشکیل می ش��ود، قس��متی از پ��ودر

ذوب می شود و به صورت تفاله جوشکاری در می آید و روی فل��ز م��ذاب را می

پوشاند. جوش قوس الکتریکی غوطه ور نسبت به ج��وش الک��تریکی ب��ا الک��ترود

روکشدار دارای نفوذ بیشتر و همچنین س��رعت جوش��کاری بیش�تر می باش��د. در

این نوع جوشکاری، سطح جوشکاری شده ص�اف اس�ت و ترش�حات جوش�کاری

تشکیل نمی گردد. الزم اس��ت گ�ل ج�وش پس از انج��ام ه�ر مرحل��ه جوش��کاری

برداشته شود. پودر ذوب نشده نیز در جوشکاریهای بعدی قابل اس��تفاده اس��ت.

در روش تم��ام خودک��ار، دس��تگاه کن��ترل الک��تریکی، پ��ودر و س��یم جوش��کاری

) الکترود ( را از دو مجاری مجزا در حین حرکت در امتداد درز، تامین می کند.

جوش قوس الکتریکی تحت حفاظت گازج(

جوشکاری با روش قوس الکتریکی تحت حفاظت گاز به دلیل انطباق آن با تمام

شرایط کاری، دارای اهمیت روز افزونی در جوشکاری کارخانه ای ش��ده اس��ت.

22

در این روش جوشکاری که ممکن است بصورت تم�ام خودک�ار ی�ا نیم�ه خودک�ار

انجام شود، از سیستم الکترود بدون پوشش با قوس الکتریکی و پوش��ش گ��ازی

استفاده می گردد. بوسیله تغییر دادن نوع گاز یا تعویض قطب قوس الکتریکی ،

می توان مقطع عرضی فلز جوش شده را کنترل نمود. بدین ترتیب که می توان

مقطع را بصورت عریض با نفوذ کم و یا عرض کم با نف��وذ زی��اد، در مرک��ز خ��ط

جوش در آورد. به جوشی که از دی اکسیدکربن به عنوان گ��از محاف��ظ اس��تفاده

گفته می شود.CO2می شود ، جوش

جوش قوس الکتریکی با پودر مغزید(

از این روش جوشکاری می توان بصورت خودکار یا نیمه خودک��ار در کارگاهه��ای

بزرگ یا کارخانه ها اس��تفاده ک��رد. این روش ش��بیه جوش��کاری ب��ه روش ق��وس

گازی است با این تفاوت که الکترود ممتد فلزی آن لوله ای ش��کل ب��وده و م��واد

پودر در داخل آن لوله قرار دارد. البته این روش مزایایی نیز نسبت به روش��های

قبلی دارد، بعنوان نمونه در این روش محافظ قوس الک��تریکی تحت ت��اثیر وزش

باد در فضای آزاد قرار نمی گیرد.

جوش الکتروگازه(

جوش الکترو گاز نوعی جوشکاری به روش قوس الکتریکی یا قوس الکتریکی با

اینچ قابل اجرا اس��ت.3پودر مغزی می باشد که برای اتصاالت قائم تا ضخامت

این نوع جوشکاری بصورت تمام خودک�ار انج�ام می ش�ود. این حف�ره می توان�د

بین دو لبه کار ) جوش تخت ( و یا بین لبه و سطح کار ) ج��وش گوش��ه ( باش��د.

ص��فحات مس��ی ک��ه بوس��یله آب خن��ک می ش��وند، دو ط��رف حف��ره ج��وش را

میپوشانند. داخل این حفره فل��ز م��ذاب ج��وش ق��رار دارد و ب��ا خن��ک ش��دن فل��ز

جوش، صفحات مسی به تدریج و به این صورت جوشکاری از پایین به سمت باال

کامل می گردد. قوس الکتریکی و محافظ فلز جوش بوسیله گاز ی��ا بخ��ار ایج��اد

شده از پودر مغزی قابل تامین هستند.

جوش الکترو اسالگو(

در جوشکاری به روش الکترو اسالگ، برای جوشهای تخت و یا گوشه، جوشها به

صورت قائم و از پایین به ب�اال در حف�ره جوش�کاری کام�ل می گردن�د. آب خن�ک

کننده و صفحات مسی، دو طرف سطح اتصال را میگیرند و به صورت یک قالب

23

مواد مذاب حاصل از عمل جوشکاری را در خود جای می دهند و به تدریج جوش

را از پایین به ب�اال کام�ل می کنن�د. ب�ه خ�اطر توزی�ع یکن�واخت گرم�ا در اتص�ال،

جوشکاری به روش الکترواس��الگ در م��واردی مناس��ب اس��ت ک��ه ح��داقل تغی��یر

شکل در اجزای اتصال، مورد نظر باشد. در صورتی عمل جوشکاری با م��وفقیت

اینچ باشد.20انجام می شود که اتصاالت قائم ارتفاع قطعات اتصالی حداکثر

جوش گلمیخز(

این نوع جوشکاری روشی است که بوسیله آن انتهای گلمیخها به اعض��ای س��ازه

ای جوش داده می شوند. دستگاه نوع تفنگی با کنترلهای مخصوص، گلمیخ را در

ج��ای خ��ودش نگ��ه می دارد و پس از آن بین گلمیخ و عض��و س��ازه ای ق��وس

الکتریکی ایجاد می کند و هنگامی که درجه حرارت به نقطه ذوب رسید، به طور

خودکار گلمیخ را به داخل حوضچه مذاب فشار می دهد.

جوش مقاومتیح(

در جوش مقاومتی، گرمای الزم برای رسیدن ب��ه نقط��ه ذوب، بوس��یله مق��اومت

الکتریکی جریان عبور داده شده از نقطه اتصال تامین می شود. هنگامی که فلز

به دمای مناسبی رسید، دو نقطه ب��ه هم فش��رده می ش��وند ت��ا در مح��ل اتص��ال

بصورت یکپارچه درآیند. در کارهای س��اختمانی، ج��وش مق��اومتی اساس��ا" ب��رای

ساخت مقاطع کوچک و قطعات سبکتر بکار می روند ) مثل ساختن تیرچ��ه ه��ای

خرپایی (

24