گزارش کاراموزی بررسی چرخدنده ها در 23 صفحه ورد قابل ویرایش

انواع چرخدنده ها

چرخدنده های صاف یا سادهSuper Gears که در شکل(13-1) می بینیم برای انتقال حرکت از یک میل محور به میل محور موازی با آن بکار می روند و دنده های آنها بامحورشان موازی است. از میان همه گونه های چرخدنده ها چرخدنده های صاف ساده ترین آنها است و به همین سبب برای توضیح روابط اولیه سینماتیک منحنی دنده بکار خواهد رفت.



چرخدنده های مارپیچHelical gears که در شکل 13-2 می بینیم دنده های کجی نسبت به محور دوران چرحدنده دارند. این چرخدنده ها را می توان برای همان کاربرد چرخدنده های صاف بکار برد ولی مانند آنها پرصدا نیستند زیرا در گیری دنده ها بتدریج رخ می دهد. دنده های کج بارهای محوری و گشتاورهای خمشی پدید می آورند که در چرخدنده های صاف نداریم. چرخدنده های مارپیچ گاهی برای انتقال حرکت بین دو محور ناموزای( متنافر) بکار می روند.

چرخدنده های مخروطیbevel Gears که در شکل(13-3) می بینیم دنده هایی روی سطوح مخروطی دارند و بیشتر برای انتقال حرکت بین میل محور های متقاطع بکار می رود.





آنچه که در شکل می بینید درواقع چرخدنده های مخروطی ساده یا دنده دار استstraight-tooth bevel gears است. چرخدنده های مخروطی مارپیچ spral bevel Gears بگونه ای هستند که دنده های آنها راست نیستند بلکه به صورت کمان دایره است( مارپیچ). چرخدنده های هیپوئید کاملاَ شبیه چرخدنده های مخروطی مارپیچ است با این تفاوت که میل محور آنها متنافر است.

در شکل(13-4) نوع چهارم از انواع اصلی چرخدنده ها را می بینید که حلزون و چرخ حلزون است چنانچه می بینید حلزون شبیه یک پیچ است. جهت گردش چرخ حلزون به جهت گردش حلزون بستگی دارد و نیز اینکه دنده های حلزون راست گرد، تراشیده شده باشد یا چپ گرد. مجموعه حلزون و چرخ حلزون ها را ممکن است بگونه ای بسازید که یا دنده های یکی، دیگری را در بر گیرد و یا هر دو بکدیگر را در بر گیرند. این مجموعه چرخدنده ها را تک دربرگیر single – eveloping و دو در برگیر double- enveloping گویند ارتباط حلزون و چرخ حلزون بیشتر هنگامی بکار می رود که نسبت سرعت دو میل محور زیاد مثلاَ 3 یابیشتر باشد.

واژه ها و مشخصات فنی

مجموعه واژه های فنی دنده های چرخدنده صاف را در شکل(13-5) می بینیم تعاریفی که در زیر می آید نیز در شکل می بینیم.

دایره گام(pitch circle ) دایره فرضی است که همه محاسبات همیشه بر پایه قطر آن که قطر گام باشد انجام می شود. دوایر گام یک جفت چرخدنده به هنگام کار با یکدیگر مماس هستند. از دو چرخدنده در گیر آنکه کوچکتر است را چرخ کوچک(pinion) و آنکه بزرگتر است را معمولاَ چرخدنده(Gear ) گویند.



گام دایره ای (Circular Pitch):p که روی دایره گام اندازه گیری می شود و فاصله نقطه ای روی یک دنده تانقطه نظیر آن روی دنده مجاور است. پس گام دایرهای برابر با مجموع کلفتی یک دنده و پهنای دهانه دو دنده( روی دایره گام.م.) است.

مدول (Medule)m : نسبت قطر گام به تعداد دنده هاست. واحد طولی که در اینجا بکار می رود میلیمتر است. مدول همان مشخصه اندازه دنده در دستگاه استاندارد بین المللی SI است.

گام قطری (Diametral Pitch)p : نسبت تعداد دنده های چرخدنده بر قطر گام است. بنابراین همان عکس مدول است چون گام قطری در واحد اینچی بکار می رود؛ آن را تعداد دنده در اینچ نیز می گویند.

اندازه سر دنده ( Addendum ): برابر است با فاصله شعاعی بین سطح سردنده(top land ) : تا دایر ه گام

اندازه پای دنده (Dedendum)b : برابر است با فاصله شعاعی بین سطح دنده (Buttom land تا دایره گام.

صفحه تراش shaping

دنده ها را می شود با یک چرخدنده کوچک یا یک میله دنده دار درست نمود. چرخ دنده کوچک برش( شکل 13-17) در راستای محور قائم رفت و برگشت می کند و آرام آرام در درون چرخ خام تا گودی لازم وارد می شود. هنگامی که دوایر گام چرح برشی و چرخ خام به هم مماس می شوند، هر چرخ برش و هم چرخ خام، پس از هر ضربه برشی اندکی دوران می کند.

از آنجا که هر دنده چرخدنده برش خود یک تیغه برش است، تمام دنده ها پس از هر گردش کامل چرخ خام بریده خواهند شد.

منحنی گسترده دنده میله دنده دار خط صاف است. به همین علت یک میله دنده دار عنوان تیغه رش، می تواند روش دقیقی برای برش دنده های چرخدنده پدید آورد. این نیز نوعی شکل دادن دنده است به هنگام کار برش، تیغه برش حرکت رفت و برگشت داشته و آغاز هر وقت به سمت چرخ خام جلو رانده می شود تا آنکه دوایر گام به هم مماس شوند. بنابراین پس از هر مرحله برش، چرخ خام و چرخ دنده اندکی روی دایره گام خود می غلطند. زمانی که چرخ خام و چرخ برنده به اندازه گام دایره ای غلتیدند چرخ برنده به نقطه آ‎غاز خود برگشته و این عمل تا هنگامیکه همه دنده ها بریده شوند، ادامه خواهد داشت.

برش با فرز حلزونیHobbing

در شکل 13-19 روش برشی با فرز حلزونی را می بینیم. فرز مارپیچ(Hob )، تنها یک ابزار برشی است که به شکلی مانند حلزون ساخته شده است طرفین دنده ها مانند میله دنده دار، تخت می باشند، اما محور فرز حلزوونی باید در امتداد زاویه های دوران نماید تا دنده های چرخدنده صاف(spur gear ) را ببرد و به همین علت دنده هایی که با فرز حلزونی ساخته می شوند کمی با دنده هایی که توسط میله دنده دار( دنده شانه) ساخته می شود، فرق دارند. هم فرز حلزونی و هم چرخ خام باید در نسبت سرعت زاویه ای درستی دوران نماید. سپس فرز حلزونی به سمت سطح چرخ خام آنقدر جلو رانده می شود تا تمام دنده ها بریده شود.

کارهای تکمیلی پرداخت نهایی Finishing

چرخ دنده هایی که باسرعت زیاد کار می کنند و نیروهای بزرگی را منتقل می نمایند، ممکن است زیر نیروهای دینامیکی ناشی از خطاهای منحنی( پروفیل) دنده ها نیز قرار می گیرند. این خطاها را می شود تا اندازه ای با صیقل کاری و پرداخت کاهش داد. چند نوع ماشین دنده وجود دارد که با تراش جزئی فلز می شود دقت منحنی پروفیل دنده را تا رساند.

صیقل کاری( Burnishing ) و همینطور رنده کردن(shaving ) را برای چرخدنده هایی بکار می برند که پس از برش دنده، هنوز کارهای حرارتی روی آنها نشده باشد . برای صیقل کاری، چرخدنده های سخت شده با دنده های اندکی بزرگتر از اندازه با چرخ دنده دیگری درگیر می کنند و آنقدر دوران می دهند تا سطوح ان نرم و صاف گردد.

سنگ زنی(Grinding ) و لیسه زنی( با پودر روغن)(Lapping ) برای دنده های سخت شده پس از عملیات حرارتی بکار می رود. در سنگ زنی اصول بوجود آمدن دنده را بکار می برند و دنده بسیار دقیق ساخته می شود. در لیسه زنی، دنده های چرخ خام، و چرح لیسه زنی به آراتمی بطور محوری رویهم می لغزند تا همه سطح دنده بطور یکنواخت ساییده می شود.