گزارش کاراموزی بررسی چرخدنده ها

دسته بندي : فنی و مهندسی » مکانیک
گزارش کاراموزي بررسي چرخدنده ها در 23 صفحه ورد قابل ويرايش

انواع چرخدنده ها

چرخدنده هاي صاف يا سادهSuper Gears كه در شكل(13-1) مي بينيم براي انتقال حركت از يك ميل محور به ميل محور موازي با آن بكار مي روند و دنده هاي آنها بامحورشان موازي است. از ميان همه گونه هاي چرخدنده ها چرخدنده هاي صاف ساده ترين آنها است و به همين سبب براي توضيح روابط اوليه سينماتيك منحني دنده بكار خواهد رفت.



چرخدنده هاي مارپيچHelical gears كه در شكل 13-2 مي بينيم دنده هاي كجي نسبت به محور دوران چرحدنده دارند. اين چرخدنده ها را مي توان براي همان كاربرد چرخدنده هاي صاف بكار برد ولي مانند آنها پرصدا نيستند زيرا در گيري دنده ها بتدريج رخ مي دهد. دنده هاي كج بارهاي محوري و گشتاورهاي خمشي پديد مي آورند كه در چرخدنده هاي صاف نداريم. چرخدنده هاي مارپيچ گاهي براي انتقال حركت بين دو محور ناموزاي( متنافر) بكار مي روند.

چرخدنده هاي مخروطيbevel Gears كه در شكل(13-3) مي بينيم دنده هايي روي سطوح مخروطي دارند و بيشتر براي انتقال حركت بين ميل محور هاي متقاطع بكار مي رود.





آنچه كه در شكل مي بينيد درواقع چرخدنده هاي مخروطي ساده يا دنده دار استstraight-tooth bevel gears است. چرخدنده هاي مخروطي مارپيچ spral bevel Gears بگونه اي هستند كه دنده هاي آنها راست نيستند بلكه به صورت كمان دايره است( مارپيچ). چرخدنده هاي هيپوئيد كاملاَ شبيه چرخدنده هاي مخروطي مارپيچ است با اين تفاوت كه ميل محور آنها متنافر است.

در شكل(13-4) نوع چهارم از انواع اصلي چرخدنده ها را مي بينيد كه حلزون و چرخ حلزون است چنانچه مي بينيد حلزون شبيه يك پيچ است. جهت گردش چرخ حلزون به جهت گردش حلزون بستگي دارد و نيز اينكه دنده هاي حلزون راست گرد، تراشيده شده باشد يا چپ گرد. مجموعه حلزون و چرخ حلزون ها را ممكن است بگونه اي بسازيد كه يا دنده هاي يكي، ديگري را در بر گيرد و يا هر دو بكديگر را در بر گيرند. اين مجموعه چرخدنده ها را تك دربرگير single – eveloping و دو در برگير double- enveloping گويند ارتباط حلزون و چرخ حلزون بيشتر هنگامي بكار مي رود كه نسبت سرعت دو ميل محور زياد مثلاَ 3 يابيشتر باشد.

واژه ها و مشخصات فني

مجموعه واژه هاي فني دنده هاي چرخدنده صاف را در شكل(13-5) مي بينيم تعاريفي كه در زير مي آيد نيز در شكل مي بينيم.

دايره گام(pitch circle ) دايره فرضي است كه همه محاسبات هميشه بر پايه قطر آن كه قطر گام باشد انجام مي شود. دواير گام يك جفت چرخدنده به هنگام كار با يكديگر مماس هستند. از دو چرخدنده در گير آنكه كوچكتر است را چرخ كوچك(pinion) و آنكه بزرگتر است را معمولاَ چرخدنده(Gear ) گويند.



گام دايره اي (Circular Pitch):p كه روي دايره گام اندازه گيري مي شود و فاصله نقطه اي روي يك دنده تانقطه نظير آن روي دنده مجاور است. پس گام دايرهاي برابر با مجموع كلفتي يك دنده و پهناي دهانه دو دنده( روي دايره گام.م.) است.

مدول (Medule)m : نسبت قطر گام به تعداد دنده هاست. واحد طولي كه در اينجا بكار مي رود ميليمتر است. مدول همان مشخصه اندازه دنده در دستگاه استاندارد بين المللي SI است.

گام قطري (Diametral Pitch)p : نسبت تعداد دنده هاي چرخدنده بر قطر گام است. بنابراين همان عكس مدول است چون گام قطري در واحد اينچي بكار مي رود؛ آن را تعداد دنده در اينچ نيز مي گويند.

اندازه سر دنده ( Addendum ): برابر است با فاصله شعاعي بين سطح سردنده(top land ) : تا داير ه گام

اندازه پاي دنده (Dedendum)b : برابر است با فاصله شعاعي بين سطح دنده (Buttom land تا دايره گام.

صفحه تراش shaping

دنده ها را مي شود با يك چرخدنده كوچك يا يك ميله دنده دار درست نمود. چرخ دنده كوچك برش( شكل 13-17) در راستاي محور قائم رفت و برگشت مي كند و آرام آرام در درون چرخ خام تا گودي لازم وارد مي شود. هنگامي كه دواير گام چرح برشي و چرخ خام به هم مماس مي شوند، هر چرخ برش و هم چرخ خام، پس از هر ضربه برشي اندكي دوران مي كند.

از آنجا كه هر دنده چرخدنده برش خود يك تيغه برش است، تمام دنده ها پس از هر گردش كامل چرخ خام بريده خواهند شد.

منحني گسترده دنده ميله دنده دار خط صاف است. به همين علت يك ميله دنده دار عنوان تيغه رش، مي تواند روش دقيقي براي برش دنده هاي چرخدنده پديد آورد. اين نيز نوعي شكل دادن دنده است به هنگام كار برش، تيغه برش حركت رفت و برگشت داشته و آغاز هر وقت به سمت چرخ خام جلو رانده مي شود تا آنكه دواير گام به هم مماس شوند. بنابراين پس از هر مرحله برش، چرخ خام و چرخ دنده اندكي روي دايره گام خود مي غلطند. زماني كه چرخ خام و چرخ برنده به اندازه گام دايره اي غلتيدند چرخ برنده به نقطه آ‎غاز خود برگشته و اين عمل تا هنگاميكه همه دنده ها بريده شوند، ادامه خواهد داشت.

برش با فرز حلزونيHobbing

در شكل 13-19 روش برشي با فرز حلزوني را مي بينيم. فرز مارپيچ(Hob )، تنها يك ابزار برشي است كه به شكلي مانند حلزون ساخته شده است طرفين دنده ها مانند ميله دنده دار، تخت مي باشند، اما محور فرز حلزووني بايد در امتداد زاويه هاي دوران نمايد تا دنده هاي چرخدنده صاف(spur gear ) را ببرد و به همين علت دنده هايي كه با فرز حلزوني ساخته مي شوند كمي با دنده هايي كه توسط ميله دنده دار( دنده شانه) ساخته مي شود، فرق دارند. هم فرز حلزوني و هم چرخ خام بايد در نسبت سرعت زاويه اي درستي دوران نمايد. سپس فرز حلزوني به سمت سطح چرخ خام آنقدر جلو رانده مي شود تا تمام دنده ها بريده شود.

كارهاي تكميلي پرداخت نهايي Finishing

چرخ دنده هايي كه باسرعت زياد كار مي كنند و نيروهاي بزرگي را منتقل مي نمايند، ممكن است زير نيروهاي ديناميكي ناشي از خطاهاي منحني( پروفيل) دنده ها نيز قرار مي گيرند. اين خطاها را مي شود تا اندازه اي با صيقل كاري و پرداخت كاهش داد. چند نوع ماشين دنده وجود دارد كه با تراش جزئي فلز مي شود دقت منحني پروفيل دنده را تا رساند.

صيقل كاري( Burnishing ) و همينطور رنده كردن(shaving ) را براي چرخدنده هايي بكار مي برند كه پس از برش دنده، هنوز كارهاي حرارتي روي آنها نشده باشد . براي صيقل كاري، چرخدنده هاي سخت شده با دنده هاي اندكي بزرگتر از اندازه با چرخ دنده ديگري درگير مي كنند و آنقدر دوران مي دهند تا سطوح ان نرم و صاف گردد.

سنگ زني(Grinding ) و ليسه زني( با پودر روغن)(Lapping ) براي دنده هاي سخت شده پس از عمليات حرارتي بكار مي رود. در سنگ زني اصول بوجود آمدن دنده را بكار مي برند و دنده بسيار دقيق ساخته مي شود. در ليسه زني، دنده هاي چرخ خام، و چرح ليسه زني به آراتمي بطور محوري رويهم مي لغزند تا همه سطح دنده بطور يكنواخت ساييده مي شود.