പൽ‌ച്ചക്രം

ചലനത്തേയും ബലത്തേയും പ്രേഷണം ചെയ്യുന്നതിന്‌ ഉപയോഗിക്കുന്ന പല്ലുകൾ ഉള്ള ചക്രങ്ങൾ അടങ്ങിയ സം‌വിധാനമാണ്‌ പൽച്ചക്രങ്ങൾ അഥവാ ഗിയറുകൾ (Gears). ഒരു യന്ത്രത്തിന്റെ ഒരു ഭാഗത്തു നിന്നും മറ്റൊരു ഭാഗത്തേക്കു ചലനത്തെ എത്തിക്കാനാണ് ഇതു ഉപയോഗിക്കുന്നത്. വാഹനങ്ങൾ, യന്ത്രോപകരണങ്ങൾ എന്നിവയുടെ പ്രവർത്തനത്തിന്‌ പൽചക്രങ്ങൾ‍ ഒഴിച്ചു കൂടാനാവാത്ത ഘടകമാണ്‌.

പ്രവർത്തനം

നിരയായി പല്ലുകളുള്ള തമ്മിൽ ചേർന്നിരിക്കുന്ന ഒരു ജോഡി ചക്രങ്ങളെയാണ് പൽച്ചക്രങ്ങൾ എന്നു പറയുന്നത്. ഇത്തരം വ്യൂഹത്തിൽ ഒരു ചക്രം തിരിയുമ്പോൾ അതുമായി ചേർന്നിരിക്കുന്ന ചക്രം എതിർദിശയിൽ തിരിയുന്നു. അങ്ങനെ ഒന്നാമത്തെ പൽചക്രത്തിൽ ലഭിക്കുന്ന ബലവും ചലനവും രണ്ടാമത്തേതിലേക്ക് കൈമാറ്റം ചെയ്യപ്പെടുന്നു.

പൽച്ചക്രസം‌വിധാനത്തിൽ പൊതുവേ വ്യത്യസ്തവലിപ്പത്തിലുള്ള ചക്രങ്ങളാണ് ഉപയോഗിക്കുന്നത്. ഒരു വലിയ പൽച്ചക്രം ചെറിയ പൽച്ചക്രത്തെ കൂടിയ വേഗത്തിൽ തിരിക്കുമെങ്കിലും ചെറിയ ചക്രത്തിൽ പ്രേഷണം ചെയ്യപ്പെടുന്ന ബലം കുറയുന്നു. നേരെ മറിച്ച് ചെറിയ പൽച്ചക്രം വലിയതിനെ തിരിക്കുമ്പോൾ വേഗത കുറയുകയും ബലം കൂടുകയും ചെയ്യുന്നു.

മിക്ക പൽച്ചക്രവ്യൂഹങ്ങളിലും പ്രേഷണം ചെയ്യപ്പെടുന്ന ചലനത്തിന്റെ ദിശക്ക് മാറ്റം വരുന്നു. അതായത് തിരിക്കുന്ന പൽചക്രം പ്രദക്ഷിണദിശയിലാണെങ്കിൽ തിരിക്കപ്പെടുന്ന ചക്രം അപ്രദക്ഷിണദിശയിൽ തിരിയുന്നു. എന്നാൽ സാധാരണ പൽച്ചക്രങ്ങളിൽ നിന്നും വ്യത്യസ്തമായി ആന്തരികപൽച്ചക്രങ്ങൾ (internal gear) - ഉള്ളിൽ പല്ലുകളുള്ള പൽച്ചക്രങ്ങൾ - ചലനദിശക്ക് മാറ്റം വരുത്തുന്നില്ല.

ഒരു വലിയ പൽച്ചക്രത്തെ തിരിക്കുന്നതോ ഒരു വലിയ പൽച്ചക്രത്താൽ തിരിയപ്പെടുന്നതോ ആയ ചെറിയ പൽച്ചക്രങ്ങളെയാണ് പിനിയൻ (Pinion) എന്നു പറയുന്നത്. അനേകം പൽച്ചക്രങ്ങളടങ്ങിയ സം‌വിധാനത്തെ ഗിയർ ട്രെയിൻ എന്നും പറയുന്നു.

വിവിധതരം പൽച്ചക്രങ്ങൾ

പൽച്ചക്രങ്ങൾ വിവിധതരത്തിലുണ്ട്.

സ്പർ ഗിയർ
ബിവൽ ഗിയർ
വേം ഗിയർ
റാക്ക് ആന്റ് പിനിയൻ

സ്പർ ഗിയർ

വ്യൂഹത്തിലെ രണ്ടു ചക്രങ്ങളും ഒരേ തലത്തിലായിരിക്കുന്ന തരം പൽച്ചക്രങ്ങളെയാണ് സ്പർ ഗിയർ എന്നു പറയുന്നത്. പൊതുവേ മിക്കവാറും യന്ത്രങ്ങളിലും കാണപ്പെടുന്ന പൽചക്രങ്ങൾ സ്പർ ഗിയറുകളാണ്.

സ്പർ ഗിയർ ഉപയോഗിച്ച് വേഗതയും ബലവും നിയന്ത്രിക്കാം. എന്നാൽ ഇരു ചക്രങ്ങളുടേയും ചലനദിശ വിപരീതമായിരിക്കും.

ബിവൽ ഗിയർ

ബിവൽ ഗിയറിൽ ചെരിഞ്ഞ പല്ലുകളുള്ള പൽച്ചക്രങ്ങൾ പരസ്പരം ഒരു നിശ്ചിത കോണിൽ ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. ഈ സം‌വിധാനത്തെ ക്രൗൺ ആന്റ് പിനിയൻ എന്നും പറയുന്നു.

ശക്തിപ്രേഷണത്തിന്റെ കോണിന് മാറ്റം വരുത്താൻ ബിവൽ ഗിയർ ഉപയോഗിച്ച് സാധിക്കും.

വേം ഗിയർ

ഒരു പൽചക്രം പിരിയുള്ള ഒരു ദണ്ഡുമായി പിണഞ്ഞിരിക്കുന്ന തരത്തിലുള്ള വ്യൂഹമാണ് വേം ഗിയർ. വേം ആന്റ് വേം വീൽ എന്നും ഇതിനെ പറയുന്നു.

ഈ വ്യൂഹത്തിലെ ചക്രത്തിന് (വേം വീൽ) ദണ്ഡിനെ (വേം ഷാഫ്റ്റ്) തിരിക്കാൻ സാധിക്കില്ല. ഓരോ തവണ ദണ്ഡ് തിരിയുമ്പോഴും‍ ചക്രം ഒരു പല്ലു വീതം തിരിയുന്നു.

വേഗതയേയും ബലത്തേയും വലിയൊരളവിൽ മാറ്റം വരുത്താൻ ഈ സം‌വിധാനമുപയോഗിച്ച് സാധിക്കുന്നു.

റാക്ക് ആന്റ് പിനിയൻ

ഈ സം‌വിധാനത്തിൽ പിനിയൻ എന്നു വിളിക്കുന്ന പൽച്ചക്രം, പല്ലുകളുള്ള ഒരു ഋജുദണ്ഡുമായി പിണഞ്ഞിരിക്കുന്നു. വർത്തുളചലനത്തെ രേഖീയചലനമാക്കി മാറ്റുന്നതിനും തിരിച്ചുമാണ് റാക്ക് ആന്റ് പിനിയൻ ഉപയോഗിക്കുന്നത്. സൂക്ഷ്മദർശിനികളുടെയും മറ്റും ഫോക്കസ് ശരിയാക്കുന്നതിന് റാക്ക് ആന്റ് പിനിയൻ പൊതുവേ ഉപയോഗിക്കാറുണ്ട്.