
উইর্ম গিয়ার বক্সগুলি উইর্ম (যা মূলত ইনপুট শ্যাফট) এবং চাকার গিয়ারের মধ্যে এক বিশেষ ধরনের মেশিং ক্রিয়া ব্যবহার করে ঘূর্ণন গতিকে রূপান্তরিত করে। 2024 সালের যান্ত্রিক ট্রান্সমিশন সম্পর্কিত শিল্প প্রতিবেদন অনুসারে, এই ধরনের ব্যবস্থা মাত্র এক পর্যায়ে প্রায় 100:1 হারে দ্রুত গতি হ্রাস করতে সক্ষম। স্ট্যান্ডার্ড স্পুর বা হেলিকাল গিয়ার থেকে এদের পার্থক্য হল এদের স্লাইডিং কন্ট্যাক্ট মেকানিজম, যা আসলে টর্ককে সংকুচিত আকারে রাখার সময় সেটিকে নিরন্তর হারে বৃদ্ধি করে। এটি কনভেয়ার বেল্ট, রোবটিক বাহু এবং বিভিন্ন ধরনের ভারী সরঞ্জামের মতো সংকীর্ণ জায়গাগুলিতে ব্যবহারের জন্য এগুলিকে বিশেষভাবে উপযোগী করে তোলে, যেখানে বড় উপাদানগুলির জন্য জায়গা নেই।
যখন কথা আসে উইম গিয়ারের, তাদের হেলিকাল কোণ আসলে একটি অন্তর্নির্মিত লকিং বৈশিষ্ট্য তৈরি করে যা সবকিছু স্থির থাকার সময় পিছনের দিকে নড়াচড়া বন্ধ করে দেয়। এর মানে হল উল্লম্ব লিফট বা হাসপাতালের বিছানা ইত্যাদি জিনিসে ব্যাক ড্রাইভিং নিয়ে চিন্তার কোনও কারণ নেই, যা অতিরিক্ত ব্রেকের ব্যবহার ছাড়াই এই ধরনের সিস্টেমকে আরও নিরাপদ করে তোলে। কিছু গবেষণায় দেখা গেছে যে ইস্পাত এবং ব্রোঞ্জের গিয়ারগুলি ভালভাবে লুব্রিকেটেড হলে তারা ১০০-এর মধ্যে ৯৮ বার অবাঞ্ছিত গতি বন্ধ করে দেয়। যে ধরনের সরঞ্জাম লোডকে নিরাপদে স্থিতিশীল রাখার উপর নির্ভর করে, সেগুলির জন্য এই ধরনের নির্ভরযোগ্যতা খুবই গুরুত্বপূর্ণ।
গিয়ারের দাঁতের মধ্যে স্লাইডিং যোগাযোগ ঘূর্ণন-যোগাযোগ গিয়ারের তুলনায় 40–60% কম কম্পন হ্রাস করে ( গিয়ার ডাইনামিক্স স্টাডি 2023 )। নির্ভুলভাবে গ্রাইন্ড করা দাঁতের প্রোফাইলের সাথে এটি মিলিত হয়ে উইম গিয়ারবক্সকে 60 dB শব্দের মাত্রা প্রয়োজন হওয়া হাসপাতালের সরঞ্জাম, প্যাকেজিং লাইন এবং ল্যাব অটোমেশন সিস্টেমের জন্য আদর্শ করে তোলে।
টর্ক বৃদ্ধি করার জন্য উরম গিয়ার খুব ভালো, কিন্তু এতে ঘর্ষণের কারণে একটি ত্রুটি আছে যা যান্ত্রিক দক্ষতা 50% থেকে 90%-এর মধ্যে নিয়ে আসে। এটি প্রকৃতপক্ষে এগুলি কতটা ভালোভাবে লুব্রিকেট করা হয়েছে এবং আমরা কোন ধরনের লিড কোণ নিয়ে কাজ করছি তার উপর বেশ নির্ভর করে। সিস্টেম ডিজাইন করার সময় বেশিরভাগ প্রকৌশলী এই সমস্যা এড়ানোর চেষ্টা করেন। তারা সাধারণত দ্রুত চলার প্রয়োজন হয় এমন জিনিসের জন্য গিয়ার অনুপাত 60 থেকে 1-এর মধ্যে সীমাবদ্ধ রাখেন। সিনথেটিক তেল ঘর্ষণজনিত ক্ষতি প্রায় 15% থেকে 20% কমাতে সাহায্য করে। আর দীর্ঘস্থায়ী কর্মক্ষমতার জন্য, অনেকেই ক্ষয়-ক্ষতির বিরুদ্ধে সময়ের সাথে সাথে ভালো প্রতিরোধ ক্ষমতা রাখার জন্য হার্ডেনড স্টিলের উরম এবং ব্রোঞ্জের চাকার সমন্বয় ব্যবহার করেন।
সঠিক গিয়ার অনুপাত পাওয়ার অর্থ ধীরে করা এবং শক্তি আউটপুট বৃদ্ধি করার মধ্যে সেই নির্ভুল বিন্দু খুঁজে পাওয়া। উদাহরণস্বরূপ, যেসব সিস্টেমগুলির জন্য শুরুতে গুরুতর টর্ক প্রয়োজন, যেমন কনভেয়ার বেল্ট এবং লিফটগুলি সাধারণত 10 থেকে 60 এর মধ্যে অনুপাতে সবচেয়ে ভালো কাজ করে। খুব নির্ভুল গতির ক্ষেত্রে, এখানে চিন্তা করুন মেডিকেল রোবটদের কথা, ইঞ্জিনিয়াররা প্রায়শই 100 থেকে 1 পর্যন্ত অনুপাত বেছে নেন। এগুলি সম্পূর্ণ সিস্টেমটিকে খুব বড় না করেই সেই ক্ষুদ্র, নিয়ন্ত্রিত গতি দেয়। মোটরের গতির সাথে গিয়ার মেলানোর সময় গণিতটি আকর্ষক হয়ে ওঠে। যদি কেউ একটি 10 হর্সপাওয়ার মোটরকে 30 থেকে 1 গিয়ারবক্সের সাথে সংযুক্ত করেন, তবে তারা সাধারণত প্রায় 75 পাউন্ড-ফুট লোড সামলাতে পারবেন। কিন্তু যদি সেই অনুপাত 50 থেকে 1 এ নিয়ে যাওয়া হয়, তখন হঠাৎ করেই একই মোটর ওভারলোড হওয়ার আগে মাত্র 45 পাউন্ড-ফুট লোড সামলাতে পারবে।
আউটপুট শ্যাফ্টের ডিজাইনগুলি সরাসরি ইনস্টলেশনের নমনীয়তাকে প্রভাবিত করে। খোলা বোরের কনফিগারেশনগুলি সীমিত জায়গায় মোটরের সঙ্গে সরাসরি যুক্ত হওয়াকে সহজ করে তোলে, অন্যদিকে ডবল শ্যাফ্টগুলি ঘূর্ণনশীল ইনডেক্সিং টেবিলগুলির জন্য দ্বিমুখী পাওয়ার ট্রান্সমিশন সক্ষম করে। কেন্দ্রের দূরত্ব (সাধারণত 25–200মিমি) ফ্রেমের মাত্রার সাথে মিল রাখতে হবে—±0.5মিমি সহনশীলতা অক্ষীয় অসামঞ্জস্যতা রোধ করে যা ক্ষয়কে ত্বরান্বিত করে।
টর্ক গণনা সঠিকভাবে পাওয়ার অর্থ হল সিস্টেমের স্থিতিশীল এবং চলমান উভয় ধরনের বলকে বিবেচনায় আনা। AGMA 6034 নির্দেশিকা অনুসারে, প্রযুক্তিগতভাবে কতটা গুরুত্বপূর্ণ সেটির উপর ভিত্তি করে ইঞ্জিনিয়ারদের সাধারণত অপারেটিং টর্কের 2 থেকে 10 গুণ পর্যন্ত নিরাপত্তা গুণক প্রয়োগ করা উচিত। মেডিকেল সরঞ্জামের লিফটগুলিতে সাধারণত 5x গুণক প্রয়োগ করা হয়, কারণ জীবন-মৃত্যুর প্রশ্ন উঠলে অপ্রত্যাশিত জরুরি থামার সময়ও এগুলি স্থায়ী হতে হয়। ধরুন, একটি সাধারণ প্যাকেজিং লাইন যেখানে প্রায় 100 কেজি ভার নিয়ে কাজ হয়। সেখানে উইর্ম গিয়ারবক্সের ক্ষমতা অন্তত 300 Nm রেটিং হওয়া প্রয়োজন, যাতে উৎপাদন পরিবেশে ঘটা আকস্মিক জ্যামগুলি সামলানো যায়। বিভিন্ন শিল্প প্রতিবেদন খতিয়ে দেখলে দেখা যায়, প্রায় দুই-তৃতীয়াংশ গিয়ার ব্যর্থতা ডিজাইন পর্যায়ে গতিশীল লোডের আকস্মিক চূড়ান্ত মাত্রা সঠিকভাবে বিবেচনা না করার কারণেই ঘটে।
| গিয়ার ধরন | দক্ষতার পরিসর | সাধারণ অ্যাপ্লিকেশন | 
|---|---|---|
| একক-থ্রেড | 30–50% | লিফট, নিরাপত্তা ব্রেক | 
| বহু-থ্রেড | 65–85% | কনভেয়ার, HVAC সিস্টেম | 
| হোলো বোর | 70–90% | রোবোটিক্স, নির্ভুল যন্ত্রপাতি | 
শিল্প প্রয়োগে ব্রোঞ্জের চাকার সাথে শক্তিশালী ইস্পাতের উরমগুলি প্রাধান্য পায়, যা অ্যালুমিনিয়ামের বিকল্পগুলির তুলনায় 15% বেশি দক্ষতা প্রদান করে। খাদ্য-গ্রেড পরিবেশের জন্য পলিমার কম্পোজিটগুলিতে সম্প্রতি আসা উন্নয়নগুলি আশার আলো দেখায়, যা লুব্রিকেশনের প্রয়োজন 40% হ্রাস করে এবং 80% দক্ষতা বজায় রাখে।
যেসব স্থানে তাপমাত্রা 120 ডিগ্রি ফারেনহাইটের বেশি হয় বা আর্দ্রতা খুব বেশি থাকে, যেমন আপেক্ষিক আর্দ্রতা প্রায় 80% বা তার বেশি, সেখানে কাজ করার সময় ওয়ার্ম গিয়ার বাক্সগুলি অনেক দ্রুত ক্ষয় হয়ে যায়। উদাহরণস্বরূপ, খাদ্য প্রক্রিয়াকরণ সুবিধাগুলিতে ধোয়ার সময় জল ভিতরে ঢুকতে না পারে তা নিশ্চিত করতে IP65 রেটযুক্ত বিশেষ আবরণের প্রয়োজন হয়। এরপর নৌকা এবং জাহাজগুলির কথা বলা যাক, যেখানে লবণাক্ত জল সর্বত্র উপস্থিত থাকে, তাই সমুদ্রের ছিটা থেকে ক্ষয় রোধ করতে প্রকৌশলীদের সাধারণ বোল্টের পরিবর্তে স্টেইনলেস স্টিলের বোল্ট ব্যবহার করতে হয়। সিমেন্ট উৎপাদন কারখানাগুলিতে ধূলিকণা বিশেষভাবে ক্ষতিকারক হতে পারে। গত বছরের ইন্ডাস্ট্রিয়াল ড্রাইভস রিপোর্ট অনুযায়ী, যদি সীলগুলি যথেষ্ট ভালো না হয়, তবে কংক্রিটের এই ক্ষুদ্র ধূলিকণাগুলি গিয়ারবক্সের ভিতরে ঢুকে প্রতি বছর তাদের দক্ষতা 12 থেকে 18 শতাংশ হ্রাস করে। লাভ-ক্ষতির হিসাব দেখছেন এমন কারখানার পরিচালকদের জন্য এই ধরনের ক্ষতি দ্রুত জমা হয়ে যায়।
মাঝারি লোডের জন্য ফসফর ব্রোঞ্জের উর্মি এবং কঠিন ইস্পাতের গিয়ারগুলি আদর্শ, যা 85–92% দক্ষতা প্রদান করে। মল-জল চিকিৎসা সহ ক্ষয়কারী পরিবেশের জন্য, আলুমিনিয়াম-ব্রোঞ্জ খাদ স্ট্যান্ডার্ড ইস্পাতের তুলনায় 3–5 গুণ বেশি সেবা আয়ু প্রদান করে। উচ্চ টর্ক (>1,000 Nm) পরিস্থিতিতে ক্রমাগত চাপ সহ্য করার জন্য কেস-কঠিন খাদ ইস্পাত উপাদান প্রয়োজন, যাতে ক্ষুদ্র ক্ষয় (micro-pitting) না হয়।
পিএও ভিত্তিক সিনথেটিক গ্রিজগুলি -40 ডিগ্রি ফারেনহাইট থেকে প্রায় 300 ডিগ্রি ফারেনহাইট পর্যন্ত অত্যন্ত চরম তাপমাত্রার মধ্যেও তাদের সান্দ্রতা বজায় রাখে। এটি খনি অপারেশনে বাইরে ব্যবহৃত সরঞ্জামগুলির জন্য খুবই গুরুত্বপূর্ণ করে তোলে, যেখানে তাপমাত্রা প্রচণ্ডভাবে পরিবর্তিত হয়। গত বছর প্রকাশিত সদ্য গবেষণায় আরেকটি আকর্ষক তথ্য উঠে এসেছে। যখন রক্ষণাবেক্ষণ দলগুলি ওই ধরনের কন্টিনিউয়াস ডিউটি মেশিনগুলির প্রতি 2,000 থেকে 3,000 ঘন্টার মধ্যে নিয়মিত গ্রিজ প্রয়োগ করে, তখন তারা উৎপাদিত ক্ষয়ক্ষতির কণাগুলির প্রায় দুই-তৃতীয়াংশ হ্রাস লক্ষ্য করে। দীর্ঘমেয়াদী উপাদানের আয়ু নিয়ে চিন্তা করলে এটি বেশ চমৎকার। সঠিক গ্রিজ মিলিয়ে নেওয়ার ক্ষেত্রে, সাধারণত এনএলজিআই গ্রেডগুলিকে ঘূর্ণনের গতির সাথে মিলিয়ে নেওয়া বুদ্ধিমানের কাজ। অধিকাংশ স্ট্যান্ডার্ড #2 গ্রিজ 100 আরপিএম-এর নিচে ধীরগতির অংশগুলির জন্য ভালো কাজ করে, যেখানে 500 আরপিএম-এর বেশি গতির অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য পাতলা #1 গ্রেড অনেক ভালো কাজ করে।
মোটর এবং গিয়ারবক্সের সঠিক সংমিশ্রণ নিশ্চিত করা শুরু হয় তাদের গতির ইনপুট এবং টর্ক চাহিদা সঠিকভাবে মিলিয়ে নেওয়া থেকে। ওয়ার্ম গিয়ারবক্সগুলি মোটরের আউটপুটকে উল্লেখযোগ্যভাবে ধীর করে দেওয়ার জন্য বিশেষভাবে ভালো, কখনও কখনও 100 গুণ পর্যন্ত, যেখানে টর্ক অনুরূপভাবে বৃদ্ধি পায়। উদাহরণস্বরূপ, একটি সাধারণ মোটর প্রায় 10 নিউটন মিটার টর্ক 1,750 আরপিএম-এ (প্রতি মিনিটে আবর্তন) উৎপাদন করে। 100:1 হ্রাস অনুপাত সহ, একই মোটর মাত্র 17.5 আরপিএম-এ প্রায় 1,000 নিউটন মিটার টর্ক উৎপাদন করতে পারে। যেকোনো সেটআপ চূড়ান্ত করার আগে, গিয়ারবক্সের ইনপুট হিসাবে যা প্রত্যাশিত তা মোটরের পাওয়ার বিশেষক্ষমতা সত্যিই মিলে যাচ্ছে কিনা তা পরীক্ষা করা গুরুত্বপূর্ণ, যাতে কোনো উপাদান ক্ষতিগ্রস্ত না হয়। এছাড়াও কয়েকটি গুরুত্বপূর্ণ বিষয় মনে রাখা উচিত। প্রথমত, উপাদানগুলির মধ্যে ভোল্টেজ এবং ফ্রিকোয়েন্সি মিলে যাচ্ছে কিনা তা নিশ্চিত করুন, বিশেষ করে যখন 50 বনাম 60 হার্টজ সরবরাহের মতো ভিন্ন আঞ্চলিক মানদণ্ড নিয়ে কাজ করা হয়। এছাড়াও স্টার্টআপ টর্কের চাহিদার দিকে মনোযোগ দিন, কারণ এই ওয়ার্ম গিয়ার সিস্টেমগুলি সাধারণত চলমান অবস্থার তুলনায় স্টার্ট হওয়ার সময় তাদের স্বাভাবিক চলমান টর্কের দ্বিগুণ থেকে তিনগুণ পর্যন্ত টর্কের প্রয়োজন হয়। অবশেষে, ডিউটি সাইকেল সম্পর্কে সাবধানতার সাথে চিন্তা করুন, যাতে এটি লোডগুলির সময়ের সাথে আচরণ অনুযায়ী সর্বোচ্চ এবং চলমান টর্কের চাহিদা সঠিকভাবে প্রতিনিধিত্ব করে।
যখন মোটর এবং গিয়ারবক্স জড়তার মধ্যে অমিল থাকে, তখন অটোমেশন সেটআপে অবস্থান নির্ণয়ের নির্ভুলতা নষ্ট করে এমন অবাঞ্ছিত দোলন তৈরি হয়। প্রস্তুতকারকদের গবেষণা অনুযায়ী, জড়তা অনুপাত (গিয়ারবক্সকে মোটর দ্বারা ভাগ) প্রায় 10:1 এর নিচে রাখলে গতি নিয়ন্ত্রণ আরও ভালো প্রতিক্রিয়া দেয়, কিছু ক্ষেত্রে প্রায় 40 থেকে 60 শতাংশ পর্যন্ত উন্নতি হয়। বর্তমানে, ওয়ার্ম গিয়ারবক্সগুলিতে অন্তর্নির্মিত এনকোডার থাকে যা সার্ভো ড্রাইভ এবং PLC সিস্টেমের সাথে সিঙ্ক করা অনেক সহজ করে তোলে। শিল্প 4.0 প্রকল্পে কাজ করা ব্যক্তিদের জন্য এটি বিশেষভাবে সুবিধাজনক যেখানে ভবিষ্যদ্বাণীমূলক রক্ষণাবেক্ষণ বৈশিষ্ট্যগুলি অনেক উৎপাদন সুবিধার জন্য স্ট্যান্ডার্ড প্রয়োজনীয়তা হয়ে উঠছে।
| বৈশিষ্ট্য | হোলো বোর | সলিড শ্যাফট | 
|---|---|---|
| ইনস্টলেশন | সরাসরি মোটর শ্যাফট মাউন্টিং | কাপলিং/ফ্ল্যাঞ্জের প্রয়োজন | 
| স্থান সাশ্রয়িতা | 30–50% ছোট অ্যাসেম্বলি দৈর্ঘ্য | পার্শ্বীয় মাউন্টিং স্থানের প্রয়োজন | 
| টর্ক ধারণক্ষমতা | 850 Nm পর্যন্ত (স্ট্যান্ডার্ড মডেল) | 1,200+ Nm (ভারী ধরনের) | 
| জন্য আদর্শ | কনভেয়ার, প্যাকেজিং লাইন | ক্রেন, শিল্প মিক্সার | 
খাদ্য প্রক্রিয়াকরণ এবং ওষুধ উৎপাদনের ক্ষেত্রে (75% ব্যবহার) ধোয়ার জন্য উপযুক্ত ডিজাইনের কারণে ফাঁপা বোর কনফিগারেশনগুলি প্রাধান্য পায়। খনি সরঞ্জামের ক্ষেত্রে যেখানে আঘাতের লোড নমিনাল টর্কের 500% ছাড়িয়ে যায়, সেখানে কঠিন শ্যাফটগুলি অধিক পছন্দের।
সীমিত জায়গা কিন্তু প্রচুর টর্কের প্রয়োজন হলে উপকরণ পরিচালনার ব্যবস্থায় ওয়ার্ম গিয়ার বক্সগুলি খুব ভালভাবে কাজ করে। ছোট আকারের কারণে অটোমোটিভ কারখানাগুলিতে ভারী জিনিসপত্র সরানোর জন্য কনভেয়ার বেল্টগুলি চালানোর ক্ষেত্রে এগুলি আদর্শ। এছাড়াও, এদের স্ব-লকিং বৈশিষ্ট্যটি লিফটগুলিকে যে কোনও অবস্থানে স্থির রাখে, অতিরিক্ত ব্রেকের প্রয়োজন হয় না। 2023 সালে নির্মাণ যন্ত্রপাতি ক্ষেত্রের কিছু গবেষণায় আকর্ষণীয় ফলাফলও দেখা গেছে। তারা দেখেছে যে হেলিকাল গিয়ার ব্যবহার করা অনুরূপ ব্যবস্থার তুলনায় ওয়ার্ম চালিত লিফটিং সিস্টেম ব্যবহার করা গুদামগুলিতে প্রায় 18 শতাংশ শক্তি খরচ কম হয়। এই কারণেই আজকের দিনে অনেক ক্রিয়াকলাপ এতে রূপান্তরিত হচ্ছে।
ওয়ার্ম গিয়ারে স্লাইডিং কনট্যাক্ট মেকানিজম স্পার গিয়ার সিস্টেমের তুলনায় 40% কম শব্দ উৎপন্ন করে, যা শব্দ-সংবেদনশীল খাদ্য প্রক্রিয়াকরণ কারখানার জন্য আদর্শ। স্টেইনলেস স্টিলের ভ্যারিয়েন্টগুলি 500+ প্যাকেজিং মেশিনের হাইজিনিক মানদণ্ড পূরণ করে যা প্রতি মিনিটে ধারকগুলি সীল করে। শিল্প প্রতিবেদনগুলি দেখায় যে উচ্চ-আর্দ্রতাযুক্ত বোতল পূরণ কেন্দ্রে তাদের ক্ষয়রোধী কোটিং পরিষেবা আয়ু 60% বৃদ্ধি করে।
ওয়ার্ম গিয়ারবক্সগুলি এমআরআই টেবিল সমন্বয় এবং রেডিওথেরাপি পজিশনিং অ্যারমগুলিতে সাব-মিলিমিটার নির্ভুলতা প্রদান করে। অপরিবর্তনীয় গতি দুর্ঘটনাজনিত ব্যাক-ড্রাইভ রোধ করে—সংবেদনশীল মেডিকেল যন্ত্র পরিচালনা করার সময় এটি একটি গুরুত্বপূর্ণ নিরাপত্তা বৈশিষ্ট্য।
পদচিহ্নের সীমাবদ্ধতা থাকলে অথবা উল্লম্ব ভারগুলি ব্যর্থ-নিরাপদ ধরে রাখার প্রয়োজন হলে কৃমি গিয়ার সিস্টেম বেছে নিন। তাদের স্ব-লকিং ডিজাইনটি 92% আনত কনভেয়ার অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে দামি ব্রেক সিস্টেমগুলি অপসারণ করে, যখন একক-পর্যায়ের ইউনিটগুলি 8 ঘন ইঞ্চির নিচে জায়গায় 50:1 হ্রাস অনুপাত অর্জন করে।
 গরম খবর
গরম খবরকপিরাইট © 2025 চাংওয়েই ট্রান্সমিশন (জিয়াংসু) কোং লিমিটেড দ্বারা — গোপনীয়তা নীতি