محاسبه و انتخاب (روش روسی) - گیربکس کرم. سرعت واقعی شافت خروجی تعیین نسبت درایو مورد نظر

1 گشتاور در شفت خروجی گیربکس M2 [Nm]
گشتاور روی شفت خروجی گیربکس، گشتاوری است که با در نظر گرفتن کارایی گیربکس، با توان نامی نصب شده Pn، ضریب ایمنی S و عمر تخمینی 10000 ساعت به شفت خروجی گیربکس عرضه می شود. .
2 گشتاور نامی گیربکس Mn2 [Nm]
گشتاور نامی یک گیربکس حداکثر گشتاوری است که گیربکس برای انتقال ایمن طراحی شده است، بر اساس مقادیر زیر:
. ضریب ایمنی S=1
. عمر مفید 10000 ساعت
مقادیر Mn2 مطابق با استانداردهای زیر محاسبه می شود:
ISO DP 6336 برای چرخ دنده ها؛
ISO 281 برای بلبرینگ.

3 حداکثر گشتاور M2max [Nm]
حداکثر گشتاور حداکثر گشتاوری است که گیربکس می تواند تحت شرایط بار استاتیک یا ناهمگن با شروع و توقف مکرر تحمل کند (این مقدار به عنوان اوج بار لحظه ای در هنگام کار گیربکس یا گشتاور راه اندازی تحت بار درک می شود).
4 گشتاور مورد نیاز Mr2 [نیوتن متر]
مقدار گشتاور که نیازهای مصرف کننده لازم را برآورده می کند. این مقدار باید همیشه کمتر یا برابر با گشتاور خروجی نامی Mn2 گیربکس انتخابی باشد.
5 گشتاور نامی M c2 [نیوتن متر]
مقدار گشتاوری که باید برای هدایت انتخاب گیربکس استفاده شود، با در نظر گرفتن گشتاور مورد نیاز Mr2 و ضریب سرویس fs، با فرمول محاسبه می شود:

مقادیر بازده دینامیکی گیربکس ها در جدول (A2) نشان داده شده است.

توان حرارتی نهایی Pt [کیلو وات]

این مقدار برابر با مقدار محدود قدرت مکانیکی منتقل شده توسط گیربکس در شرایط کار مداوم در دما است. محیط 20 درجه سانتی گراد بدون آسیب به یونیت ها و قطعات دنده. در دمای محیطی غیر از 20 درجه سانتیگراد و عملکرد متناوب، مقدار Pt با در نظر گرفتن ضرایب حرارتی فوت و ضرایب سرعت ارائه شده در جدول (A1) تنظیم می شود. شرط زیر باید رعایت شود:

ضریب کارایی (کارایی)

1 کارایی پویا [ηd]
بازده دینامیکی نسبت توان دریافتی در شفت خروجی P2 به توان اعمال شده به شفت ورودی P1 است.

نسبت دنده [i]

مشخصه ذاتی هر گیربکس برابر است با نسبت سرعت چرخش در ورودی n1 به سرعت چرخش در خروجی n2:

سرعت چرخش

1 سرعت ورودی n1 [دقیقه -1]
سرعت چرخش اعمال شده به شفت ورودی گیربکس. در صورت اتصال مستقیم به موتور الکتریکی ارزش داده شدهبرابر با سرعت خروجی موتور الکتریکی؛ در صورت اتصال از طریق سایر عناصر محرک، برای به دست آوردن سرعت ورودی گیربکس، سرعت موتور باید بر نسبت دنده درایو ورودی تقسیم شود. در این موارد توصیه می شود گیربکس را روی سرعت چرخش زیر 1400 دور در دقیقه قرار دهید. از سرعت ورودی گیربکس های مشخص شده در جدول نباید بیشتر شود.

2 سرعت خروجی n2 [دقیقه-1]
سرعت خروجی n2 به سرعت ورودی n1 و نسبت دنده i بستگی دارد. با فرمول محاسبه می شود:

فاکتور ایمنی [S]

مقدار ضریب برابر است با نسبت توان نامی گیربکس به توان واقعی موتور الکتریکی متصل به گیربکس:

طبقه بندی گیربکس ها بسته به محل قرارگیری محورهای محورهای ورودی و خروجی در فضا.

طبقه بندی گیربکس ها بسته به روش نصب.

طراحی نسخه ها با توجه به روش نصب

تصاویر مرسوم و نامگذاری دیجیتال نسخه های طراحی گیربکس و موتورهای دنده ای برای کاربردهای عمومی ماشین سازی: (محصولات) مطابق روش نصب توسط GOST 30164-94 ایجاد شده است.
بسته به نوع طراحی، گیربکس ها و گیربکس ها به گروه های زیر تقسیم می شوند:

الف) کواکسیال؛
ب) با محورهای موازی؛
ج) با محورهای متقاطع؛
د) با محورهای عبوری.

گروه الف) همچنین شامل محصولاتی با محورهای موازی است که در آنها انتهای محورهای ورودی و خروجی در جهت مخالف هستند و فاصله بین محور آنها بیش از 80 میلی متر نیست.
گروه های b) و c) نیز شامل متغیرها و درایوهای متغیر هستند. تصاویر مرسوم و نامگذاری دیجیتالی طرح ها با توجه به روش نصب، طراحی محفظه ها و همچنین موقعیت مکانی سطوح نصب شفت ها یا محورهای شفت را مشخص می کند.

اولین مورد طراحی بدنه است (1 - روی پا، 2 - با فلنج).
دوم محل سطح نصب (1 - طبقه، 2 - سقف، 3 - دیوار) است.
سوم محل انتهای شفت خروجی است (1 - افقی به چپ، 2 - افقی به سمت راست، 3 - عمودی پایین، 4 - بالا عمودی).

نماد محصولات گروه a) از سه عدد تشکیل شده است:
اولین مورد طراحی بدنه است (1 - روی پا؛ 2 - با فلنج)؛ دوم محل سطح نصب است (1 - طبقه؛ 2 - سقف؛ 3 - دیوار). سوم محل انتهای شفت خروجی است (1 - افقی به چپ؛ 2 - افقی به سمت راست؛ 3 - عمودی پایین؛ 4 - عمودی به بالا).

نماد محصولات گروه های b) و c) از چهار عدد تشکیل شده است:
اولین مورد طراحی بدنه است (1 - روی پا؛ 2 - با فلنج؛ 3 - نصب شده؛ 4 - نصب شده)؛ دوم موقعیت نسبی سطح نصب و محورهای شفت برای گروه b): 1 - موازی با محورهای شفت. 2 - عمود بر محورهای شفت; برای گروه ج): 1 - موازی با محورهای شفت. 2 - عمود بر محور شفت خروجی; 3 - عمود بر محور شفت ورودی)؛ سوم - محل قرارگیری سطح نصب در فضا (1 - طبقه؛ 2 - سقف؛ 3 - دیوار چپ، جلو، عقب؛ 4 - دیوار راست، جلو، عقب).

چهارم - محل شفت ها در فضا برای گروه b): 0 - شفت های افقی در یک صفحه افقی. 1 - شفت های افقی در یک صفحه عمودی. 2 - شفت های عمودی; برای گروه ج): 0 - شفت های افقی. 1 - شفت خروجی عمودی؛ 2 - شفت ورودی عمودی).
نماد محصولات گروه d) از چهار عدد تشکیل شده است:
اولین مورد طراحی بدنه است (1 - روی پا؛ 2 - با فلنج؛ 3 - نصب شده؛ 4 - نصب شده)؛
دوم موقعیت نسبی سطح نصب و محورهای شفت (1 - موازی با محورهای شفت، از سمت کرم؛ 2 - موازی با محورهای شفت، از سمت چرخ؛ 3، 4 - عمود بر محور چرخ ؛ 5، 6 - عمود بر محور کرم)؛
سوم - محل شفت ها در فضا (1 - شفت های افقی؛ 2 - شفت خروجی عمودی: 3 - شفت ورودی عمودی).
چهارم - موقعیت نسبی جفت کرم در فضا (0 - کرم زیر چرخ؛ 1 - کرم بالای چرخ: 2 - کرم سمت راست چرخ؛ 3 - کرم در سمت چپ چرخ).
محصولات نصب شده با یک شفت خروجی توخالی نصب می شوند و محفظه در یک نقطه از چرخش توسط یک گشتاور واکنشی ثابت می شود. محصولات نصب شده با یک شفت خروجی توخالی نصب می شوند و بدنه به طور ثابت در چندین نقطه ثابت می شود.
در موتورهای دنده ای، تصویر طراحی طبق روش نصب باید حاوی یک تصویر ساده شده اضافی از مدار موتور مطابق با GOST 20373 باشد.
مثال ها نمادهاو تصاویر:
121 - گیربکس کواکسیال، طراحی بدنه روی پا، نصب سقف، شفت های افقی، شفت خروجی در سمت چپ (شکل 1، a)؛
2231 - گیربکس با محورهای موازی، طراحی محفظه با فلنج، سطح نصب عمود بر محورهای شفت، چسباندن به دیوار سمت چپ، شفت ها در صفحه عمودی افقی هستند (شکل 1، ب).
3120 - گیربکس با محورهای متقاطع، محفظه نصب شده، سطح نصب موازی با محورهای شفت، نصب سقف، شفت های افقی (شکل 1، ج).
4323 - گیربکس با محورهای متقاطع، محفظه نصب شده است، سطح نصب عمود بر محور چرخ است، شفت خروجی عمودی است، کرم در سمت چپ چرخ است (شکل 1، د). نماد LLLL نقطه تثبیت محصول از چرخش توسط گشتاور راکتیو و چفت شدن شفت خروجی توخالی به شفت را نشان می دهد. ماشین کار.

وزارت آموزش و پرورش و علوم فدراسیون روسیه.

آژانس فدرال آموزش.

حالت موسسه تحصیلیبالاتر آموزش حرفه ای.

ایالت سامارا دانشگاه فنی.

بخش: "مکانیک کاربردی"

پروژه درسی مکانیک

دانش آموز 2 – HT – 2

سرپرست: دکتری، دانشیار

تکلیف فنی شماره 65.

دنده اریب.

سرعت چرخش شفت موتور:

گشتاور روی شفت خروجی گیربکس:

سرعت شفت خروجی:

عمر مفید گیربکس در سال:

ضریب بار گیربکس در طول سال:

ضریب بار گیربکس در طول روز:

1. مقدمه_________________________________________________________________4

2. محاسبه حرکتی و توان درایو______________4

2.1 تعیین سرعت چرخش محورهای گیربکس____________________________________4

2.2. محاسبه تعداد دندانه های چرخ _________________________________________________4

2.3. تعیین ضریب دنده واقعی _________________5

2.4. تعیین راندمان گیربکس________________________________________________5

2.5. تعیین گشتاورهای بار نامی روی هر شفت، نمودار مکانیزم_____________________________________________________5

2.6. محاسبه توان مورد نیاز و انتخاب الکتروموتور ابعاد آن___5

3. انتخاب مصالح و محاسبه تنش های مجاز_________________7

3.1. تعیین سختی مواد، انتخاب مواد برای چرخ دنده ________________________________________________________________7

3.2. محاسبه تنش های مجاز _________________________________7

3.3. تنش های مجاز برای استقامت تماس_____________7

3.4. تنش های مجاز برای استقامت خمشی________________8

4. محاسبات طراحی و تایید انتقال_____________8

4.1. محاسبه قطر گام اولیه چرخ دنده______8

4.2. محاسبه ماژول انتقال اولیه و شفاف سازی آن با توجه به GOST____________________________________________________________________8

4.3. محاسبه پارامترهای هندسی انتقال_________________________8

4.4. محاسبه تأیید انتقال _________________________________________________9

4.5. نیروهای نامزدی_________________________________________________9

5. محاسبه طراحی شفت و انتخاب بلبرینگ ________________________________12

6. طرح اسکیس و محاسبه عناصر سازه_________________12

6.1. محاسبه دنده _________________________________________________12

6.2. محاسبه عناصر بدنه_________________________________________________13

6.3. محاسبه حلقه های نگهدارنده روغن________________________________13

6.4. محاسبه کلاهک های بلبرینگ________________________________________________13

6.5. اجرای نقشه چیدمان __________________________13

7. محاسبه انتخاب و تأیید اتصالات کلیدی _________________14

8. محاسبات آزمایشی شفت برای استقامت خستگی ______________15

9. محاسبه تست بلبرینگ شفت خروجی برای دوام___18

10. انتخاب و محاسبه کوپلینگ_____________19

11. روغن کاری گیربکس________________________________________________19

12. مونتاژ و تنظیم اجزای اصلی گیربکس_________________20

13. فهرست ادبیات استفاده شده________________________________22

14. کاربردها_________________________________________________23

معرفی.

گیربکس مکانیزمی متشکل از چرخ دنده یا چرخ دنده حلزونی است که به شکل یک واحد مجزا ساخته شده و برای انتقال چرخش از محور موتور به شفت ماشین کار استفاده می شود.

هدف گیربکس کاهش سرعت زاویه ای و بر این اساس افزایش گشتاور محور محرک در مقایسه با محور محرک است.

گیربکس از یک محفظه (چدن یا فولاد جوش داده شده) تشکیل شده است که عناصر انتقال - چرخ دنده ها، شفت ها، یاتاقان ها و غیره در آن قرار می گیرند. در برخی موارد در محفظه گیربکس دستگاه هایی برای روغن کاری چرخ دنده ها و یاتاقان ها یا دستگاه های خنک کننده نیز قرار می گیرد.

گیربکس ها بر اساس ویژگی های اصلی زیر طبقه بندی می شوند: نوع انتقال (دنده، کرم یا چرخ دنده). تعداد مراحل (تک مرحله ای، دو مرحله ای و غیره)؛ نوع چرخ دنده ها (استوانه ای، مخروطی، مخروطی استوانه ای و غیره)؛ موقعیت نسبی محورهای گیربکس در فضا (افقی، عمودی)؛ ویژگی های طرح سینماتیک (بازشده، هم محور، با یک مرحله دوشاخه، و غیره).

گیربکس های مخروطی برای انتقال حرکت بین شفت ها استفاده می شود که محورهای آنها معمولاً با زاویه 90 تقاطع می کنند. چرخ دنده هایی با زاویه های غیر از 90 نادر هستند.

متداول ترین نوع گیربکس مخروطی، گیربکسی با شافت کم سرعت عمودی است. طراحی گیربکس با یک شفت پر سرعت عمودی امکان پذیر است. در این حالت درایو از یک موتور الکتریکی فلنجی انجام می شود

نسبت دنده u گیربکس های مخروطی تک مرحله ای با چرخ های خار معمولاً از 3 بیشتر نیست. در موارد نادر، u = 4. برای دندان های مورب یا منحنی، u = 5 (به عنوان استثنا، u = 6.3).

برای گیربکس‌های دارای چرخ‌های خار مخروطی، سرعت مجاز محیطی (در امتداد دایره گام قطر متوسط) v ≤ 5 متر بر ثانیه است. در سرعت های بالاتر، توصیه می شود از چرخ های اریب با دندانه های دایره ای استفاده شود که درگیری نرم تر و ظرفیت باربری بیشتر را فراهم می کند.

2 محاسبه سینماتیک و توان درایو.

2.1 تعیین سرعت چرخش محورهای گیربکس:

سرعت چرخش شفت اول (ورودی):

سرعت چرخش شفت دوم (خروجی):

2.2 محاسبه تعداد دندانه های چرخ دنده.

تعداد تخمینی دندانه های چرخ دنده

معنی

تعداد تخمینی دندانه های چرخ

معنی

2.3 تعیین نسبت دنده واقعی:

2.4 تعیین راندمان گیربکس

برای دنده اریب

گشتاور گشتاور (بار) روی شفت خروجی گیربکس:

روی شفت ورودی:

2.5 تعیین گشتاورهای بار نامی در هر شفت، نمودار مکانیزم.

قدرت در شفت خروجی گیربکس، کیلو وات:

قدرت تخمینی موتور الکتریکی

گیربکس حلزونی یکی از کلاس های گیربکس های مکانیکی است. گیربکس ها بر اساس نوع انتقال مکانیکی دسته بندی می شوند. پیچی که اساس چرخ دنده حلزونی را تشکیل می دهد، از نظر ظاهری شبیه به یک کرم است، از این رو به این نام می گویند.

موتور دنده ایواحدی متشکل از گیربکس و موتور الکتریکی است که در یک واحد قرار دارند. موتور دنده حلزونیایجاد شدهبرای کار به عنوان یک موتور الکترومکانیکی در ماشین های مختلف همه منظوره. قابل ذکر است که این نوع تجهیزات در هر دو بار ثابت و متغیر کاملاً کار می کنند.

در یک گیربکس حلزونی، افزایش گشتاور و کاهش سرعت زاویه ای شفت خروجی با تبدیل انرژی موجود در سرعت زاویه ای بالا و گشتاور کم در شفت ورودی اتفاق می افتد.

اشتباه در محاسبه و انتخاب گیربکس می تواند منجر به خرابی زودرس آن و در نتیجه در بهترین حالت شود. به ضررهای مالی

بنابراین، کار محاسبه و انتخاب گیربکس باید به متخصصان طراحی مجرب سپرده شود که همه عوامل را از موقعیت گیربکس در فضا و شرایط کار گرفته تا دمای گرمایش آن در حین کار در نظر بگیرند. پس از تأیید این موضوع با محاسبات مناسب، متخصص از انتخاب گیربکس بهینه برای درایو خاص شما اطمینان حاصل می کند.

تمرین نشان می دهد که یک گیربکس به درستی انتخاب شده حداقل 7 سال عمر مفید دارد - برای گیربکس های حلزونی و 10-15 سال برای گیربکس های خار.

انتخاب هر گیربکس در سه مرحله انجام می شود:

1. انتخاب نوع گیربکس

2. انتخاب سایز (اندازه استاندارد) گیربکس و مشخصات آن.

3. محاسبات تأیید

1. انتخاب نوع گیربکس

1.1 داده های اولیه:

نمودار سینماتیکی درایو نشان دهنده تمام مکانیسم های متصل به گیربکس، آرایش فضایی آنها نسبت به یکدیگر، نشان دهنده مکان های نصب و روش های نصب گیربکس است.

1.2 تعیین محل قرارگیری محورهای محورهای گیربکس در فضا.

گیربکس های حلزونی:

محور شفت های ورودی و خروجی گیربکس موازی با یکدیگر هستند و فقط در یک صفحه افقی قرار دارند - یک گیربکس خار افقی.

محور شفت های ورودی و خروجی گیربکس موازی با یکدیگر هستند و فقط در یک صفحه عمودی قرار دارند - یک گیربکس خار عمودی.

محور شافت ورودی و خروجی گیربکس می تواند در هر موقعیت فضایی باشد، در حالی که این محورها روی همان خط مستقیم قرار دارند (مطابق با یکدیگر) - یک گیربکس استوانه ای یا سیاره ای کواکسیال.

گیربکس های مارپیچ مخروطی:

محور محورهای ورودی و خروجی گیربکس بر یکدیگر عمود هستند و تنها در یک صفحه افقی قرار دارند.

گیربکس های حلزونی:

محور شافت ورودی و خروجی گیربکس می تواند در هر موقعیت مکانی باشد، در حالی که آنها با زاویه 90 درجه از یکدیگر عبور می کنند و در همان صفحه قرار نمی گیرند - یک گیربکس کرم تک مرحله ای.

محور شافت ورودی و خروجی گیربکس می تواند در هر موقعیت مکانی باشد، در حالی که موازی یکدیگر هستند و در یک صفحه قرار نمی گیرند و یا با زاویه 90 درجه از یکدیگر عبور می کنند و دروغ نمی گویند. در همان هواپیما - یک گیربکس دو مرحله ای.

1.3 تعیین روش بستن، موقعیت نصب و گزینه مونتاژ گیربکس.

روش بستن گیربکس و موقعیت نصب (نصب روی پایه یا محور محرک مکانیزم محرک) با توجه به مشخصات فنی ارائه شده در کاتالوگ برای هر گیربکس به صورت جداگانه تعیین می شود.

گزینه مونتاژ با توجه به نمودارهای ارائه شده در کاتالوگ تعیین می شود. طرح های "گزینه های مونتاژ" در بخش "تعیین گیربکس" آورده شده است.

1.4 علاوه بر این، هنگام انتخاب نوع گیربکس، می توان عوامل زیر را در نظر گرفت

1) سطح سر و صدا

• کمترین - برای گیربکس های حلزونی
• بالاترین - برای گیربکس های مارپیچ و مخروطی

2) کارایی

• بالاترین آن برای گیربکس های سیاره ای و تک مرحله ای است
• کمترین آن برای چرخ دنده های حلزونی مخصوصا چرخ دنده های دو مرحله ای است

گیربکس های کرمی ترجیحاً در حالت عملکرد مکرر و کوتاه مدت استفاده می شوند

3) مصرف مواد برای مقادیر مشابه گشتاور در یک شفت کم سرعت

• کمترین آن برای سیاره تک مرحله ای است

4) ابعاد با نسبت دنده و گشتاور یکسان:

• بزرگترین محورها برای کواکسیال و سیاره ای هستند
• بزرگترین در جهت عمود بر محورها - برای استوانه
• کوچکترین شعاعی - تا سیاره ای.

5) هزینه نسبی rub/(Nm) برای فواصل مرکز یکسان:

• بالاترین برای مخروطی ها است
• کمترین آن برای سیاره هاست

2. انتخاب سایز (اندازه استاندارد) گیربکس و مشخصات آن

2.1. اطلاعات اولیه

نمودار سینماتیک درایو حاوی داده های زیر:

• چشم انداز ماشین درایو(موتور)؛
• گشتاور مورد نیاز در شفت خروجی T مورد نیاز، نیوتن متر، یا قدرت پیشرانه P مورد نیاز، kW.
• سرعت چرخش شفت ورودی گیربکس نه، دور در دقیقه؛
• سرعت چرخش شافت خروجی گیربکس n بیرون، دور در دقیقه؛
• ماهیت بار (یکنواخت یا ناهموار، برگشت پذیر یا غیرقابل برگشت، وجود و مقدار اضافه بار، وجود ضربه، ضربه، ارتعاش).
• مدت زمان مورد نیاز کارکرد گیربکس بر حسب ساعت؛
• میانگین کار روزانه بر حسب ساعت؛
• تعداد شروع در ساعت؛
• مدت زمان روشن شدن با بار، چرخه کار %؛
• شرایط محیطی (دما، شرایط حذف گرما)؛
• مدت زمان روشن شدن تحت بار؛
• بار کنترل شعاعی اعمال شده در وسط قسمت فرود انتهای شفت خروجی F به بیرون و شفت ورودی F به داخل.

2.2. هنگام انتخاب اندازه گیربکس، پارامترهای زیر محاسبه می شود:

1) نسبت دنده

U= n در / n خارج (1)

مقرون به صرفه ترین کارکرد گیربکس در سرعت ورودی کمتر از 1500 دور در دقیقه است و برای کارکرد بدون مشکل گیربکس طولانی تر، استفاده از سرعت محور ورودی کمتر از 900 دور در دقیقه توصیه می شود.

مطابق جدول 1 نسبت دنده در جهت مورد نیاز به نزدیکترین عدد گرد می شود.

با استفاده از جدول، انواع گیربکس هایی که یک نسبت دنده معین را برآورده می کنند، انتخاب می شوند.

2) گشتاور تخمینی روی شفت خروجی گیربکس

T calc =T مورد نیاز x K rez، (2)

T مورد نیاز - گشتاور مورد نیاز در شفت خروجی، نیوتن متر (داده های اولیه یا فرمول 3)

حالت K - ضریب حالت کار

با قدرت شناخته شده سیستم محرکه:

T مورد نیاز = (P مورد نیاز x U x 9550 x راندمان)/ n ورودی، (3)

P مورد نیاز - قدرت پیشرانه، کیلووات

nin - سرعت چرخش شفت ورودی گیربکس (به شرطی که شفت سیستم پیشرانه چرخش را مستقیماً بدون دنده اضافی به محور ورودی گیربکس منتقل کند)، دور در دقیقه

U - نسبت دنده، فرمول 1

کارایی - کارایی گیربکس

ضریب حالت عملیاتی به عنوان حاصل ضرب ضرایب تعریف می شود:

برای کاهنده دنده:

K dir = K 1 x K 2 x K 3 x K PV x K rev (4)

برای گیربکس های حلزونی:

K dir = K 1 x K 2 x K 3 x K PV x K rev x K h (5)

K 1 - ضریب نوع و مشخصات پیشرانه جدول 2

K 2 - جدول ضریب مدت کارکرد 3

K 3 - ضریب تعداد شروع جدول 4

K PV - جدول ضریب مدت زمان سوئیچینگ 5

K - ضریب برگشت پذیری، با عملکرد غیرقابل برگشت K rev = 1.0 با عملکرد معکوس K rev = 0.75

Kh ضریبی است که موقعیت جفت کرم در فضا را در نظر می گیرد. هنگامی که کرم در زیر چرخ قرار دارد، Kh = 1.0، زمانی که در بالای چرخ قرار دارد، Kh = 1.2. هنگامی که کرم در کنار چرخ قرار دارد، Kh = 1.1.

3) بار کنترل شعاعی بر روی شفت خروجی گیربکس

F out.calc = F out x K حالت، (6)

Fout - بار کنترل شعاعی اعمال شده در وسط قسمت فرود انتهای شفت خروجی (داده های اولیه)، N

حالت K - ضریب حالت عملکرد (فرمول 4.5)

3. پارامترهای گیربکس انتخابی باید شرایط زیر را برآورده کند:

1) T nom > T calc، (7)

T nom - گشتاور نامی روی شفت خروجی گیربکس، که در این کاتالوگ به عنوان مشخصات فنیبرای هر گیربکس، Nhm

T calc - گشتاور محاسبه شده روی شفت خروجی گیربکس (فرمول 2)، نیوتن متر

2) Fnom > Fout.calc (8)

F nom - بار کنترلی نامی در وسط قسمت فرود انتهای شفت خروجی گیربکس، در مشخصات فنی هر گیربکس، N.

F out.calc - بار شعاعی محاسبه شده روی شفت خروجی گیربکس (فرمول 6)، N.

3) محاسبه ورودی P< Р терм х К т, (9)

محاسبه ورودی P - قدرت تخمینی موتور الکتریکی (فرمول 10)، کیلو وات

اصطلاح R - قدرت حرارتی، مقدار آن در مشخصات فنی گیربکس، کیلو وات داده شده است

Kt - ضریب دما که مقادیر آن در جدول 6 آورده شده است

قدرت طراحی موتور الکتریکی با موارد زیر تعیین می شود:

محاسبه ورودی P = (T out x n out)/(9550 x بازده)، (10)

Tout - گشتاور محاسبه شده روی شفت خروجی گیربکس (فرمول 2)، نیوتن متر

n خارج - سرعت شفت خروجی گیربکس، دور در دقیقه

راندمان کارایی گیربکس است،

الف) برای گیربکس های حلزونی:

• تک مرحله ای - 0.99
• دو مرحله ای - 0.98
• سه مرحله ای - 0.97
• چهار سرعت - 0.95

ب) برای گیربکس های مخروطی:

• تک مرحله ای - 0.98
• دو مرحله ای - 0.97

ج) برای گیربکس های مخروطی-مارپیچ - به عنوان حاصل ضرب مقادیر قسمت های مخروطی و استوانه ای گیربکس.

د) برای گیربکس های حلزونی کارایی در مشخصات فنی هر گیربکس برای هر ضریب دنده آورده شده است.

مدیران شرکت ما به شما در خرید گیربکس حلزونی، اطلاع از هزینه گیربکس، انتخاب اجزای مناسب و سوالاتی که در حین کار پیش می آید به شما کمک می کنند.

میز 1

جدول 2

جدول 3

جدول 4

جدول 5

جدول 6

مثال 1

نسبت دنده (شکل 19)، تعداد چرخش محور محرک و بازده کلی (بازده) را در صورتی که تعداد دندانه های چرخ برابر باشد، تعیین کنید: z 1 =30, z 2 =20, z 3 =45, z 4 =30, z 5 =20, z 6 =120, z 7 =25, z 8 =15 ; سرعت شفت محرک n 1 =1600 دور در دقیقه

راه حل

مکانیسم شامل چهار مرحله است: دو استوانه ای z 1 - z 2 , z 3 - z 4 دنده خارجی، استوانه ای z 5 - z 6 با دنده داخلی و مخروطی z 7 - z 8 .

کل نسبت دنده یک گیربکس چند مرحله ای برابر است با حاصلضرب نسبت دنده هر مرحله که این را تشکیل می دهد. مکانیزم دنده. برای این مورد

.

علامت (–) نشان می دهد که جهت چرخش چرخ ها در این جفت ها مخالف است. جهت چرخش چرخ ها را در این حالت نیز می توان با قرار دادن فلش ها بر روی نمودار تعیین کرد (شکل 19).

تعداد دورهای محور محرک از طریق نسبت دنده تعیین می شود
دور در دقیقه

راندمان کلی مکانیزم دنده است

که در آن مقادیر عددی با توجه به شرایط مسئله T1 گرفته می شود.

مثال 2

اینجا
,
,
- نسبت دنده مکانیسم تبدیل شده (کالسکه نمتوقف شد، اما چرخ ثابت می چرخد z 3 ). نسبت دنده حاصل با علامت "+" نشان دهنده همزمانی جهت چرخش محورهای محرک و محرک است.

مثال 3

راه حل

همانطور که در مثال 2، این مکانیسم به یک چرخ دنده سیاره ای تک مرحله ای و نسبت دنده از حامل اشاره دارد. نبه چرخ z 1 توسط رابطه تعیین می شود

مثال 4

راه حل

یک قطار دنده پیچیده از دو مرحله تشکیل شده است: مرحله اول یک جفت استوانه ای ساده با چرخ دنده خارجی z 1 -z 2 است، مرحله دوم یک مکانیسم سیاره ای است. N-z 5 ، انتقال حرکت چرخشی از حامل نبه چرخ z 5 از طریق ماهواره z 4 . جهت چرخش شفت خروجی با علامت جبری تعیین می شود.

1. برای انتقال دو مرحله ای، نسبت دنده کل را از طریق نسبت دنده هر مرحله، یعنی.

.

نسبت دنده حاصل
، که نشان دهنده افزایش سرعت چرخش شفت خروجی است و علامت "+" نشان می دهد که جهت چرخش شفت ها مطابقت دارند.

2. سرعت زاویه ای لینک خروجی را تعیین کنید و شتاب زاویه ای آن

راد/ثانیه،

rad/s 2 .

3. از آنجایی که چرخش چرخ ها شتاب می گیرد (ما شتاب یکنواخت را فرض می کنیم)، زمانی که در طی آن سرعت های زاویه ای دو برابر می شود، از وابستگی تعیین می شود.

,

جایی که و - سرعت های زاویه ایبه ترتیب در ابتدا و انتهای دوره زمانی مورد بررسی
. از اینجا

با.

4. بازده کلی انتقال را تعیین کنید

مشکل T2

لینک خروجی مکانیسم نشان داده شده در نمودارها (شکل 23-32) یک حرکت رفت و برگشتی (یا رفت و برگشتی) انجام می دهد و در طول حرکت کاری با نیروی ثابت بارگذاری می شود. اف ج (یا لحظه تی با) مقاومت مفید در حالت بیکار، هنگامی که جهت حرکت لینک خروجی معکوس می شود، مقاومت مفیدی وجود ندارد، اما موارد مضر به عمل خود ادامه می دهند. با در نظر گرفتن اثر اصطکاک در جفت های سینماتیکی، با توجه به راندمان مکانیسم باید تعیین شود:

1) لحظه رانندگی تی د , مقدار ثابتی که باید در حین حرکت ثابت با چرخه ای متشکل از سکته های کاری و بدون حرکت به پیوند ورودی اعمال شود.

2) کار نیروهای اصطکاک بر روی کارگر و بیکاربا توجه به اینکه مقاومت مضر در هر ضربه ثابت است، اما در طول ضربه کار سه برابر بیشتر از حالت بیکار است.

3) تغییر در انرژی جنبشی مکانیسم در طول سکته مغزی کار و در حین بیکار.

4) توان مورد نیاز درایو هنگام چرخش لینک ورودی با سرعت متوسط و میانگین (در هر دور کامل) توان مقاومت مفید و نیروهای اصطکاک.

راه حل این مشکل بر اساس معادله حرکت مکانیسم است که بین تغییر انرژی جنبشی و کار نیروها (قانون انرژی جنبشی) ارتباط برقرار می کند. کار نیروها و گشتاورها به ترتیب توسط حرکات خطی یا زاویه ای پیوندهایی که بر روی آنها عمل می کنند تعیین می شود. در این راستا، تعیین موقعیت مکانیزم در موقعیت های انتهایی لینک خروجی ضروری است. حرکات پیوندها، خطی و زاویه ای، را می توان از نقشه ای که به مقیاس انجام شده یا به صورت تحلیلی محاسبه می شود، تعیین کرد. ابعاد پیوندها با توجه به تعیین آنها در نمودار مکانیسم و ​​سایر مقادیر لازم در جداول داده های عددی آورده شده است. – ضریب کارایی و در گزینه 9 متر- ماژول قفسه و پینیون، z - تعداد دندانه های چرخ

جدول 17

جدول 18

جدول 19

جدول 20

جدول 21

جدول 22

جدول 23

جدول 24

جدول 25

جدول 26

توالی اجرای کار. در مرحله اول، لازم است مکانیزمی در موقعیت های شدید و در جهت های معین سرعت زاویه ای لینک ورودی ساخته شود.
و نیروی ثابت اف با (یا لحظه تی با)مقاومت مفید در برابر تنظیم سرعت کار و بیکار.

هنگام تعیین گرافیکی حرکات خطی و زاویه ای پیوندها، لازم است از نقاشی حذف شود:

1) برای لینک ورودی، زوایای چرخش آن در طول سکته کار و در بیکار ایکس؛

2) برای پیوند خروجی در طول حرکت رفت و برگشتی آن، حرکت خطی، یعنی. حرکت س, یا در طول حرکت چرخشی متقابل آن زاویه نوسان
.

برای تعیین مناطق کار و بیکار برای لینک ورودی، لازم است اتصال حرکت با جهت عمل نشان داده شده مقاومت مفید را در نظر گرفت، که در طول ضربه کاری باید از حرکت لینک خروجی جلوگیری کند. .

در گزینه های 5 و 8، از بسته شدن هندسی پیوندها در بالاترین جفت استفاده می شود که از دور شدن پیوندها از یکدیگر جلوگیری می کند: در گزینه 8، یک غلتک شعاع r در شیار دایره‌ای پیوند ورودی می‌چرخد، که توسط پروفیل‌های بیرونی و داخلی شیار پوشانده شده است؛ در گزینه 5، دور برون‌مرکز توسط قاب لینک خروجی پوشانده شده است.