کارکرد انواع چرخ دنده ها، انتقال نیرو از سمت موتور به سمت تجهیزات حرکتی، تغییر مسیر نیرو یا کاهش سرعت موتور است. چرخدنده ساده، مارپیچی، مارپیچی دوقلو، جناغی، مخروطی، حلزونی، هیپوئیدی، شانه‌ای و دنده‌های داخلی و خارجی انواع مهم این وسیله مکانیکی هستند.
پیش از اینکه به معرفی انواع چرخ دنده ها بپردازیم، باید اشاره کنیم که چرخدنده دارای سه کارکرد اصلی است:
۱. افزایش گشتاور از موتور به تجهیزات حرکتی
۲. کاهش سرعت تولیدی موتور
۳. تغییر مسیر محور گردان
این تجهیزات را می‌توانیم از طریق سرپیچ‌ها، تسمه‌ها، زنجیر‌ها و یا به واسطه میله‌های اتصال توخالی به گیربکس متصل کنیم. وقتی نیرو ثابت نگه داشته میشود، سرعت و گشتاور حالت معکوس پیدا می‌کنند و به صورت نسبی به یکدیگر وابسته هستند؛ بنابراین هرچه سرعت را کاهش دهیم، به همان میزان گشتاور افزایش می‌یابد.
از سوی دیگر نباید تردید داشت که قلب چرخ دنده، دندانه‌های داخلی آن هستند. دندانه‌ها به صورت جفت عمل می‌کنند، به این صورت که یکدیگر را به منظور تولید نیروی حرکتی درگیر می‌کنند. برای آگاهی از انواع چرخ دنده ها و کارکرد هر یک از آن‌ها همراه ما باشید.
۱. چرخ دنده‌دار دنده ملخی (ساده)
← چرخ دنده دار دنده ملخی →
چرخ‌های دندانه دار ملخی، نیرو را از طریق میله‌های موازی انتقال می‌دهند. دندانه‌های این چرخ‌ها با محور‌های میله موازی هستند. این امر موجب ایجاد بار‌های واکنش شعاعی روی میله میشود، اما بار‌های محوری را ایجاد نمی‌کند. چرخدنده‌های ملخی نسبت به چرخ دنده‌های مارپیچ پرسر و صداتر هستند، چون تنها یک خط ارتباطی در بین دندانه‌های آن‌ها وجود دارد. در حالی که دندانه‌ها در حال چرخش به گرد شبکه هستند، تنها با یک داندانه ارتباط دارند و از این طریق هم ارتباط با دندانه‌ی بعدی را تسهیل می‌کنند. اما روش کار چرخدنده‌های حلزونی، که با بیش از یک دندانه در تماس هستند و گشتاور را با نرمی بیشتری انتقال می‌دهند، متفاوت است.
کارکرد آن: استفاده در ماشین لباسشویی، پیچ گوشتی الکتریکی، آب پاش، ساعت و … .
۲. چرخ دنده مارپیچی
← انواع چرخ دنده؛ چرخ دنده مارپیچی →
برخلاف چرخدنده‌های ملخی که موازی اند، گوشه‌ای از دندانه‌های چرخدنده‌های مارپیچی به محور متمایل است. به همین دلیل در عمل بیش از یک دندانه در تماس هستند که خود موجب میشود چرخدنده‌های مارپیچی ظرفیت انتقال بار بیشتری را نسبت به چرخ دنده‌های ملخی داشته باشند.
این استدلال، به دلیل بار اشتراکی بین دندانه ها، موجب میشود چرخدنده‌های مارپیچی عملکردی نرمتر و آرام‌تر نسبت به چرخدنده‌های ملخی داشته باشند. چرخدنده‌های حلزونی در عمل باری محوری تولید می‌کنند که باید در حین استفاده مورد توجه قرار گیرد. اغلب چرخدنده‌های محصور از دندانه‌های حلزونی استفاده می‌کنند.
۳. چرخ دنده مارپیچی دوقلو
چرخدنده‌های دوقلو نوعی چرخ دنده مارپیچی هستند که دو سر مارپیچی، که یک شکاف آن‌ها را از هم جدا می‌کند، در کنار یکدیگر قرار گرفته اند. هر سر دارای یک زاویه مارپیچ مشابه، ولی مخالف است. بکارگیری یک جفت دنده مارپیچی بار‌های محوری را محدود کرده و حتی امکان اصطکاک بیشتر دندانه‌ها و عملکرد نرمتر را به وجود می‌آورد. عموماً چرخدنده‌های دوقلو، مانند چرخدنده‌های مارپیچ، در چرخدنده‌های محصور استفاده می‌شوند.
کارکرد آن: یکی از بهترین چرخدندهها در زمینه انتقال نیرو
۴. چرخ دنده جناغی
← انواع چرخ دنده؛ چرخ دنده جناغی →
چرخدنده‌های عقربی (جناغی) بسیار شبیه چرخدنده‌های دوقلو هستند، اما هیچ شکاف جداکننده‌ای در بین دو سر این چرخدنده وجود ندارد. چرخدنده‌های جناغی معمولاً کوچکتر از چرخ دنده‌های دوقلوی قابل مقایسه هستند و کاربرد ایده آل آن‌ها عبارت است از ایجاد شوک و ارتعاش بالا. استفاده از چرخدنده‌های جناغی، به دلیل مشکلات تولید و گرانی قیمت، عمومیت فراوانی ندارد.
کارکرد آن: استفاده در جعبه دنده بسیاری از خودروها برای انتقال نیروی گشتاوری
۵. چرخ دنده مخروطى
← انواع چرخ دنده؛ چرخ دنده مخروطی →
چرخدنده‌های مخروطى معمولاً برای انتقال نیرو بین محور‌هایی که در زاویه ۹۰ درجه منقطع شده اند، استفاده می‌شوند. آن‌ها در عملیات‌هایی که به یک چرخ دنده زاویه قائم مورد نیاز است، استفاده می‌شوند. چرخدنده‌های مخروطى عموماً گران قیمت‌تر هستند، و با در نظر گرفتن اندازه آن‌ها، قادر به انتقال گشتاوری به میزان آرایش موازی محور‌ها نیستند.
کارکرد آن: استفاده برای درب‌های اتوماتیک الکتریکی، چرخش پروانه‌های هلی‌کوپتر، مته‌های دستی
۶. چرخ دنده حلزونی
← انواع چرخ دنده؛ چرخ دنده حلزونی →
چرخ دنده‌های حلزونی، نیرو را از طریق زاویه‌های قائم روی محور‌های غیرمنقطع انتقال می‌دهند. این چرخدندهها بار محوری را ایجاد کرده و عمکرد مناسبی برای عملیات‌های بار شوک دارند، اما نسبت به دیگر چرخدندهها، تأثیرگذاری اندکی ارائه می‌دهند. این چرخدنده، به دلیل تأثیرگذاری اندک، بیشتر در عملیات‌های اسب بخار استفاده میشود.
کارکرد آن: دیفرانسیل کامیون‌ها و خودروهای سنگین، سیستم‌های نقاله الکتریکی و بالابرها
۷. چرخ دنده هیپوئیدی
← انواع چرخ دنده؛ چرخ دنده هیپوئیدی →
چرخ دنده‌های هیپوئیدی شباهت بسیاری با چرخدنده‌های مخروطی دارند، اما روی محور‌های غیر منقطع عمل می‌کنند. محور‌ها در آرایش هیپوئیدی توسط یاتاقان‌های موجود در هردو سوی محور پشتیبانی می‌شوند، چون میله دندانه دار در سطح متفاوتی از دنده قرار داده شده است. هیپوئید چرخدنده هايى براى انتقال حرکت و قدرت بين شفت‌ها يا محورهاى متنافر هستند.
کارکرد آن: دیفرانسیل خودروهای شهری و سبک
۸. میله دندانه دار (چرخ دنده شانه‌ای)
← انواع چرخ دنده؛ چرخ دنده شانه ای →
این مفهوم به چرخ دنده ملخی شکل می‌دهد. میله دندانه دار و چرخ دندانه‌دار کوچک در گونه‌های خطی شکل متفاوتی ظاهر میشود. گونه‌های این دستگاه در مورد ملخک‌ها هستند. هر میله دندانه داری عبارت است از یک میله دارای دندانه. این میله یک شعاع منحنی دارد و میشود آن را به عنوان بخش چرخدنده در نظر گرفت. میله دندانه دار با چرخ دندانه دار کوچک ترکیب شده و یک نیروی خطی را شکل می‌دهد. هر وقت چرخ دندانه دار کوچک بچرخد، میله دندانه دار در یک خط مستقیم قرار می‌گیرد. غالباً در خودروها از این آرایش استفاده میشود.
کارکرد آن: استفاده در فرمان خودروها و در ترازوها برای گردش صفحه مدرج
۹. چرخ دنده‌های داخلی و خارجی (رینگی)
← انواع چرخ دنده؛ چرخ دنده رینگی →
چرخدنده خارجی با دندانه‌های خارج از سطح سیلندر یا میله ایجاد میشود. دندانه‌های چرخدنده داخلی هم به همین شکل داخل سطح سیلندر قرار دارند. چرخ دنده‌های داخلی قادر به اعمال فشار جهت برگشت مسیر نیستند. زاویه آن‌ها بیش از ۹۰ درجه است.
کارکرد آن: سطوح داخلی سلیندر‌ها دارای چرخدنده داخلی و سطوح خارجی آن‌ها از چرخدنده‌های خارجی استفاده می‌کند.
۱۰. چرخ دنده سیاره‌ای
← انواع چرخ دنده؛ چرخ دنده سیاره ای →
از کنار هم قرار گرفتن چرخدنده‌های رینگی، ساده و میله گرداننده نوعی چرخ دنده به نام خورشیدی پدید می‌آید. سرعت و انتقال نیروی متفاوت در اجزای این نوع چرخدنده مزیت زیادی برای انتقال نیرو یا کاهش یک نیروی زیاد دارد.
کارکرد آن: استفاده در مداد تراش‌های دارای اهرم و دنده‌های دوچرخه‌های دنده‌ای
استفاده از انواع چرخ دنده ها مزایا و معایبی را نیز به همراه دارد. در ادامه به بررسی مختصر این مزایا و معایب خواهیم پرداخت.
مزایای استفاده از چرخ دنده ها
- انتقال نیروی بیشتر
- انتقال نیرو درجهت های مختلف
- تبدیل حرکت دورانی به خطی و بالعکس
- معایب و مزایای چرخدنده ها
معایب استفاده از چرخ دنده‌ها
- خوردگی دنده
- صداهای ناهنجار
- داغ شدن و حرارت بین دو چرخ دنده
علت: عدم رعایت لقی استاندارد و روعنکاری نامناسب
- پوسته شدن و ایجاد تمرکز تنشی در دندانه‌ها:
*علت: اغلب در دندانه‌هایی که پوشش دهی (آبکاری) مناسب نداشته باشد رخ می‌دهد.
- سایش دندانه‌ها
علت: چرخ دنده با قطر کمتر زودتر ساییده میشود.چرخ دنده‌ها کارکردهای فراوانی دارند که در این مقاله به طور مختصر به برخی از مهمترین آن‌ها اشاره شد. شما در زندگی خود چه کاربردهایی از انواع چرخ دنده‌ها دیده‌اید؟ بیشترین کارکرد چرخ دنده در چه وسایلی بوده است؟ لطفا مشاهدات و تجربیات خود را در قالب نظر برای ما ارسال نمایید.
چرخ دنده
منبع:
مواد سازنده شامپو چیست؟
شامپو معمولا از ترکیب واکنشگر‌ها ساخته شده و برای تهیه آن، اغلب سدیم لوریل سولفات با سولفونات سدیم سولفات سدیم ترکیب میشود و کوکو میدو پروپیل بتائین مایع را در آب تشکیل می‌دهد که بسیار غلیظ و چسبناک است. دیگر مواد سازنده شامپو عبارتند از: مواد نگهدارنده، عطر و نمک (سدیم کلرید) که برای تنظیم غلظت چسبندگی استفاده میشود.
مواد سازنده شامپو‌های مدرن و جدید از مواد پاک کننده و حالت دهنده تشکیل شدهاند. این مواد باعث زیبایی مو و ایجاد حس خوبی در فرد می‌شوند. شامپوی مناسب مو‌های معمولی، از عناصر آنیونی و بیش از دو واکنشگر تشکیل شده است. در ادامه نگاه دقیق‌تری به معمول‌ترین مواد سازنده شامپو می‌‌اندازیم.
واکنشگر‌ها به سه دسته تقسیم بندی می‌شوند که هرکدام عملکرد متفاوتی دارند
۱) آنیونی
برای مثال واکنشگر‌های آنیونی مانند سولفونات سدیم و سولفات آمونیوم، سدیم و آمونیوم لوریل سولفات، کلوئید گلوتامات؛ از ذرات ریز و پایدار و کف مانندی تشکیل شده و خاصیت پاک کنندگی دارند.
۲) دو خصلتی (هم قلیایی و هم اسیدی)
واکنشگر‌های دو قطبی مانند کوکامیدو پروپیل بتائین خاصیت چسبندگی دارد و در حضور واکنشگر آنیونی سوزش چشم‌ها و خارش پوست را کاهش می‌دهد؛ به همین علت از واکنشگر‌های دو خصلتی برای ساختن شامپو بچه استفاده میشود.
۳) غیر یونی
واکنشگر‌های غیر یونی مانند کوکو اتانول آمید و کوکو دی اتانول آمید به عنوان تقویت کننده مو استفاده میشود.
نکات مهم
در ساخت شامپوها و پاک کننده‌ها از پلی گلوکوزیل آلکیل که غیر سمی است و خواص فیزیکی و سازگاری با محیط زیست دارد، استفاده میشود. برای اصلاح ساختار شامپو از پلی دیمیل سیلکسان و آب کاتیونی حاوی پلیمر‌های انحلال پذیر که دارای پیوند چهارگانه نیتروژنی هستند استفاده میشود. علاوه بر مواد پاککننده مایع از بعضی مواد جامد دیگر نیز استفاده میشود. این مواد تشکیل دهنده شامل عوامل تنظیم کننده PH و مواد معدنی، روغن، مواد نگهدارنده، مواد خوشبو کننده و ضد شوره سر هستند.
سایر مواد سازنده شامپو
دیگر مواد سازنده شامپو صرفاً برای ارتقای کیفیت محصول استفاده میشود و ویژگی‌هایی مانند کف، شست و شوی راحت، عدم سوزش چشم و پوست، حالت خمیری شامپو، رایحه خوش، کاهش مواد سمی و شیمیایی، زیست تجزیه پذیری، مقدار ناچیزی خصلت اسیدی، عدم آسیب رسانی به مو‌ها و کمک به ترمیم مو را امکان پذیر می‌کنند. بیشتر شامپوها به علت وجود دانه‌های ریز و پولک مانند مواد تشکیل دهنده، مرواریدی رنگ هستند. برای مثال دی استریت گلیکول به طور شیمیایی از اسید سیتریک حیوانی و یا گیاهی گرفته شده است. دی استریت گلیکول مانند موم است. تولید کنندگان شامپو برای ارتقای کیفیت محصول از سیلیکون استفاده می‌کنند.
اسامی سایر مواد شامپوها
● آمونیوم کلرید
* آمونیوم لوریل سولفات
* گلیکول
● سلولورات سولفات سدیم: این ماده از روغن نارگیل گرفته شده برای تولید سولفونات سدیم و نرم کردن آب سخت استفاده میشود. نگرانی وجود مواد سرطان‌زا در مواد تشکیل دهنده شامپو سال ۱۹۹۸ به وجود آمد و تا به حال صحت آن تاییدنشده بعضی منابع علت خارش پوست سر را به همین علت می‌دانند.
● سدیم لوریل سولفات: سدیم لورو امفوتریت به طور طبیعی از روغن نارگیل به دست می‌آید خاصیت پاک کنندگی و ضدعفونی کننده دارد و چشم را نمی‌سوزاند.
● پلی ساکارید ۲۰: یک نوع گلیکول طبیعی و اصلی که به عنوان حلال در روغن‌ها و عطر‌ها کاربرد دارند، این مایع در تمامی سطوح مواد جامد مثلاً مو می‌تواند نفوذ کند.
* پلی ساکارید ۸۰: نوعی گلیکول است که برای نرمی و حالت دهندگی مو کاربرد دارد.
● پلی ساکارید ۱۵۰: نوعی گلیکول است که برای پر پشت شدن و ضخیم شدن مو به کار می‌رود.
*سیتریک اسید: این ماده به صورت بیوشیمیایی تولید میشود و به عنوان آنتی اکسیدان برای حفظ روغن شامپو به کار می‌رود همچنین باعث تشدید سوزش چشم‌ها میشود، اما وجود سدیم لورو امفوتریت اثر آن را خنثی می‌کند، اسید سیتریک برای پایین آوردن PH و افزودن خاصیت اسیدی استفاده میشود، اما اسید ضعیفی است و PH آنان ۵/۵ است. شامپوها معمولاً در پ.هاش ۵ قرار دارند به همین علت باعث درخشندگی کف سر و ریشه مو‌ها میشود و از رشد باکتری‌ها جلوگیری می‌کند.
● کواترنیوم ۱۵: این ماده خاصیت ضدباکتریایی و ضدقارچی دارد.
* پلی کواترنیوم ۱۰: کوچکترین شباهتی به کواترنیوم ۱۵ ندارد و ماده اصلی سازنده شامپو است و به حفظ رطوبت و موی سر کمک می‌کند.
● متیل سوتیازولین یا MIT: به عنوان محافظت کننده قوی موی سر عمل می‌کند.
فواید مواد سازنده شامپو
- سازمان غذا و داروی ایالات متحده آمریکا دستور بررسی مواد تشکیل دهنده ظروف شامپو را در لیست خود قرار داده، تا بررسی کنند که کدام تولید کنندگان می‌توانند ادعا کنند که محصول با کیفیت تری دارند.
- تولید کنندگان شامپو اغلب برای کمک به اجرای مقررات، تولیدات شرکت‌های رقیب را به چالش می‌کشند. اثبات چنین ادعایی با روش‌های مختلف و تست جزئیات کار آسانی نیست. برای مثال: بسیاری از محصولات به منظور جلوگیری از اثرات خطرناک پرتو فرابنفش به مو و حفاظت از مو ساخته شده اند. این محصولات از غلظت مناسب برخوردارند تا مانع جذب پرتو فرابنفش شود.
- در ایالات متحده آمریکا از شامپو به عنوان دارویی برای درمان شوره موی سر و خارش پوست سر به کار می‌رود.
- در اتحادیه اروپا باید ادعای ضد شوره بودن شامپو اثبات شود، اما شوره سر به عنوان یک مشکل پزشکی قلمداد نمی‌شود. شرکت‌های لوازم آرایشی و بهداشتی، شامپوها را خصوصاً برای افرادی که شوره سر دارند، ارتقا داده اند. این شامپوها حاوی مواد قارچ کش مانند کتوکونازول، روی پیریتون و سلنیوم سولفید هستند و قارچ‌ها و شوره‌ی سر مانند مالاسزیا را نابود می‌کنند.
- از قطران زغال سنگ و سالیسیلات نیز در ساخت شامپو استفاده میشود. شامپو‌های دارویی دیگری که به عنوان ضد قارچ کاربرد دارند در دسترس هستند و اغلب از روغن درخت چای و عصاره گیاهان ساخته شدهاند.
- بسیاری از شرکت‌ها، شامپو‌هایی برای مو‌های رنگ شده تولید کرده اند. این شامپوها تثبیت کننده رنگ و نرم کننده و حالت دهنده موی سر هستند.
حروف مخفف مواد سازنده شامپو
۱) APG – پلی گلوکزید آلکیل
۲) CAPB – کوکو میدوپروپیل بتائین
۳) CDE – کوکو دی اتاتول آمید
۴) CME – کوکو مونو اتانول آمید
۵) CMI – کلرو متیل ایزوتیازولین
۶) CTFA – کاربرد ماده‌ی خوشبو کننده
۷) EDTA_۴Na – اتیلن دی آمین تترا استات_تتراسدیم
۸) EGDS – اتیلن گلیکول دی استارت
۹) EO – اتیلن اکسید
۱۰) FAE – اتوکسیلات چرب
۱۱) FAD – خاصیت خوراکی و دارویی
۱۲) MI – متیل ایزوتیازولین سه زنجیره
۱۳) PDMS – پلی دی متیل سیلکسان
۱۴) PO – پروپیلن اکسید
۱۵) SCCNFP – کاربرد در محصولات آرایشی
۱۶) SLES/ALES – سولورات سولفات سدیم/آمونیوم
۱۷) SLS/ALS – سدیم/آمونیوم لوریل سولفات
۱۸) TEA – تری اتانول آمید
۱۹) ZPT – روی پیریتیون
شامپو
منبع: