كيفية تحديد حجم محرك الجريدة المسننة والترس: أسنان القوة والوحدة والترس

رفوف التروس الحلزونية الفولاذية، الوحدات من M1 إلى M4

الكلمة الرئيسية المستهدفة:حساب قوة الرف والجناح

الثانوية:اختيار وحدة رف التروس، وحجم الرف والترس، وترس رف القوة العرضية

الوصف التعريفي:اعمل من خلال تغيير حجم الجريدة المسننة والترس باستخدام الصيغ الحقيقية وتقييمات القوة المنشورة حسب الوحدة. يتضمن عوامل السلامة وإرشادات حول عدد أسنان الترس ومثال عملي.

خطأ التحجيم الأكثر شيوعًا الذي نراه ليس خطأً رياضيًا. إنه تخطي شروط الاحتكاك والتسارع وحجم الحامل على الوزن الساكن وحده.

لا تحتاج القنطرة التي يبلغ وزنها 2000 كجم إلى حامل يصل وزنه إلى 2000 كجم. أفقيًا، بالكاد يحتاج إلى حمل هذا الوزن على الإطلاق - الأدلة الخطية تفعل ذلك. ما يجب أن يقدمه الحامل هو الاحتكاك بالإضافة إلى القوة اللازمة لتسريع الكتلة، وعلى المحور السريع، يهيمن حد التسارع على كل شيء آخر.

هنا هو الحساب الكامل مع الأرقام التي تهم.

معادلة القوة

قوة التغذية على الرف الأفقي ومحور الترس هي مجموع ثلاثة أشياء:

F_N = M · g · µ + M · a + F

حيث M هي الكتلة المتحركة بالكيلوجرام، وg هي 9.81 م/ث²، وμ هو معامل الاحتكاك، وa هو التسارع بوحدة م/ث²، وF يغطي أي قوة عملية خارجية - حمل قطع، أو عملية دفع، أيًا كان ما تفعله الآلة فعليًا من أجل لقمة العيش.

غالبًا ما تُكتب نفس العلاقة F₁=m × g × μ + m × .

معامل الاحتكاك هو المكان الذي تخطئ فيه التقديرات. غالبًا ما تشير إرشادات الأغراض العامة- إلى 0.1 أو 0.15، لكن محور أداة الآلة الذي يعمل على أدلة خطية كروية لإعادة التدوير يكون أقرب إلى0.01- أقل من حيث الحجم، لأن هذه الأدلة فعالة للغاية. سيؤدي استخدام 0.15 على محور الدليل الخطي - إلى زيادة حجم مجموعة القيادة بالكامل.

ثم قم بتحويل القوة إلى عزم الدوران:

T_N = (F_N · d) / 2000(عزم الدوران بالنيوتن متر، القوة بالنيوتن، قطر الملعب d بالملم)

وقطر خطوة الترس هو ببساطةd = m · z- وحدة مضروبة في عدد الأسنان.

وبإعادة ترتيبها في الاتجاه الآخر، تكون القوة العرضية من عزم الدوران المتوفر هيقدم=2T / (م · ض).

سرعة الترس للسرعة الخطية المستهدفة:

N = (V · 19100) / d(دورة في الدقيقة، مع V في م/ث و د في مم)

أو العمل في م/دقيقة، السرعة الخطية=π × وحدة × أسنان × دورة في الدقيقة ÷ 1000. تم العمل من خلال: الوحدة 3، ترس ذو 20 سن، 300 دورة في الدقيقة → π × 3 × 20 × 300 ÷ 1000=56.5 م/دقيقة.

عوامل الأمان - ومصيدة المحور الرأسي

عزم الدوران التصميمي هو عزم الدوران المحسوب مضروبًا في عامل الأمان. الممارسة القياسية:

الشكل 1. يتم تكديس عامل الأمان وعامل حمل التشغيل بشكل مضاعف على قوة التغذية المحسوبة.

إن الرقم الرأسي الأعلى لا يمثل نزعة محافظة في حد ذاته. على المحور الرأسي، يحمل الحامل الوزن الساكن الكامل بشكل مستمر، وتساعد الجاذبية في اتجاه واحد وتتعارض في الاتجاه الآخر، ويعني خطأ القيادة أن الحمل ينزل تحت وزنه. عواقب التقليل من الحجم تقع في فئة مختلفة.

طبقات عامل حمل التشغيل فوق ذلك:

يتم تطبيق عوامل الخدمة في نطاق 1.25 إلى 2.0 بشكل شائع اعتمادًا على خصائص تحميل الصدمات.

هذه المكدس. يحمل المحور الرأسي الذي يحمل صدمات ثقيلة عاملًا مشتركًا قدره 3 × 1.75 ≈ 5.25 مقابل القوة المحسوبة. هذا ليس حشوة - تحميل الصدمات الدورية على أسنان التروس يمثل مشكلة إجهاد، والتعب لا يهتم بمتوسط ​​حملك.

قدرة القوة المنشورة حسب الوحدة

بمجرد حصولك على قوة التصميم، قم بمقارنتها بالسعة المقدرة. ممثل القوة العرضية المسموح بها حسب الوحدة ونوع الحامل:

الشكل 2. القوة العرضية المسموح بها بواسطة الوحدة النمطية والمعالجة الحرارية. المعالجة الحرارية تفوق حجم الوحدة.

(قيم كيلو نيوتن هي تحويلات الوحدات لأرقام الجنيه المنشورة عند 1 رطل=4.44822 N.)

شيئان يستحقان الاهتمام.

أولاً، لا توضح الصفحة المصدر عرض الوجه وراء هذه التصنيفات، وعرض الوجه هو متغير الترتيب الأول-في قوة الأسنان. تعامل مع الجدول كدليل مقارن عبر العمليات والوحدات، ثم تأكد من القوة المقدرة للمقطع العرضي -المحدد الذي تشتريه.

ثانيا، انظر عبر كل صف. تحمل الوحدة الأرضية المقواة-و-الرف 4 13000 رطل؛ يحمل حامل الوحدة 4 الناعم 1800 رطل. نفس الهندسة، ونفس عدد الأسنان لكل متر، وسبعة أضعاف السعة. تغير المعالجة الحرارية والتشطيب تصنيف الحمل أكثر من زيادة حجم الوحدة.

وهو ما يفسر النقطة التي تستحق التثبيت فوق المكتب:

"يمكن لوحدة الحامل 2 في الجودة 5 أن تنقل قوة عرضية أعلى من الوحدة 3 في الجودة 8!"

عدد أسنان الجناح

إن الترس الصغير المكون من 20 سنًا يقترب من المستوى الرياضي الأمثل للقوة العرضية ضد رد الفعل العكسي للنظام. يقدم الترس الأكبر رد فعل عنيفًا أكبر. ينقل الترس الصغير عزم دوران أقل ويتآكل بشكل أسرع.

تتم عملية المقايضة-على هذا النحو. عدد أقل من الأسنان يعني قطر خطوة أصغر، وهو ما يعني المزيد من عزم الدوران لكل وحدة قوة - وهو أمر جيد لقدرة القوة وجيد للتحليل، حيث أن كل دورة محرك تتحرك لمسافة أقل. لكن عددًا أقل من الأسنان يعني أيضًا عددًا أقل من الشبكات في وقت واحد، وارتفاع ضغط التلامس لكل سن، وتقليل خطر القطع إلى أقل من 17 سنًا عند زاوية ضغط 20 درجة.

المزيد من الأسنان يعطي تشغيلًا أكثر سلاسة وإجهادًا أقل للأسنان، لكن الدقة الخطية لكل ثورة محرك تنخفض ويتم تضخيم أي خطأ زاوي في نظام نقل الحركة إلى خطأ خطي أكبر.

العشرون سنًا هو الحل الوسط الذي يقع في المنتصف. انحرف عن عمد: أقل إذا كان عزم الدوران-محدودًا، وأكثر إذا كنت بحاجة إلى السرعة ولديك عزم دوران إضافي.

هندسة الأسنان التي قد تحتاجها

هندسة الأسنان الملتوية القياسية، من المعادلات المرجعية:

زاوية الضغط هي 20 درجة لجميع التصميمات الجديدة بشكل أساسي. كان ملف 14.5 درجة سائدًا تاريخيًا ولا يزال يتم إنتاجه لاستبدال الماكينات القديمة، ولهذا السبب يظل كلاهما متاحًا. إذا كنت تصمم جديدًا، فاستخدم 20 درجة . إذا كنت تقوم باستبدال ملف تعريف سن واحد في آلة موجودة، قم بالقياس قبل الطلب - زوايا ضغط الخلط تعطي نقطة اتصال وتدمير سريع.

مثال عملي

محور تمثيلي لأداة الآلة، تم العمل عليه من البداية إلى النهاية:

محور الآلة، أفقي

م=2,500 كجم، μ=0.01، الخامس=60 م/دقيقة

التسارع 2 م/ث² خلال 0.5 ثانية

K_A = 1, S_B = 1

علبة التروس: 3000 دورة في الدقيقة، 180 نيوتن متر، النسبة 10

المحرك: 3000 دورة في الدقيقة، 20 نيوتن متر

قوة الاحتكاك: 2,500 × 9.81 × 0.01=245 N

قوة التسارع: 2,500 × 2=5,000 نيوتن

إجمالي قوة التغذية: حوالي 5,245 نيوتن

حد التسارع يساوي عشرين ضعف حد الاحتكاك. في أي جهاز يتحرك بسرعة، هذا هو المكان الذي تأتي منه قوة الحامل - وهو بالضبط المصطلح الذي ينساه الناس عند تحديد حجم الحمل الثابت.

شروط التحقق التي يجب التحقق منها هي: F_MAX أكبر من أو يساوي F_S، T_G أكبر من أو يساوي T_S، T_M أكبر من أو يساوي T₂، N_G أكبر من أو يساوي N₁، N_M أكبر من أو يساوي N₂. كل الخمسة، وليس فقط القوة.

قائمة التحقق من الحجم

الكتلة المتحركة، بما في ذلك قطعة العمل كحد أقصى

السرعة المستهدفة والتسارع - احصل على التسارع الصحيح، إنه يهيمن

معامل الاحتكاك المطابق لنوع الدليل الفعلي (0.01 للأدلة الخطية، وليس 0.15)

أي قوة العملية

قوة التغذية ← عزم الدوران في الوحدة التي اخترتها وعدد الأسنان

تطبيق S_B (2 أفقي، 3 عمودي) وK_A (1.0 / 1.25 / 1.75)

قارن مع القوة المقدرة لنوع الحامل - وتأكد من عرض الوجه

تحقق من سرعة الترس مقابل حدود علبة التروس والمحرك

التعليمات

هل يمكنني استخدام وحدة أصغر إذا اخترت رفًا عالي الجودة؟

في كثير من الأحيان نعم. تُظهر جداول القوة المنشورة أن الحامل الأرضي المقوى-و-يتفوق على الحامل الناعم بحجم أكبر بوحدتين. تحقق من الأرقام المقدرة المحددة لكلا الخيارين.

كيف يؤثر عرض الوجه على السعة؟

يتناسب إجهاد ثني جذر السن بشكل مباشر - عكسيًا مع عرض الوجه. تفترض جداول القوة المنشورة دائمًا عرض وجه معين، لذا تأكد من ذلك قبل مقارنة الأرقام بين الموردين.

ما معامل الاحتكاك الذي يجب أن أستخدمه؟

تطابق نظام الدليل. تبلغ قيمة الأدلة الخطية الكروية المعاد تدويرها حوالي 0.01، وهو ما يستخدمه مثال الأداة الآلية أعلاه. تكون الممرات المنزلقة البسيطة أو الطرق المسطحة الصلبة أعلى بكثير من - 0.1 إلى 0.15 منطقة.

هل يغطي عامل الأمان أحمال الصدمات؟

ليس في حد ذاته. عامل الأمان S_B وعامل التشغيل K_A هما مضاعفان منفصلان وينطبق كلاهما. صدمة ثقيلة على محور عمودي تصل إلى 5 × تقريبًا.

لماذا 19100 في صيغة السرعة؟

إنها وحدة تحويل ثابتة-قابلة للطي 60 ثانية في الدقيقة وعلاقة π في رقم واحد حتى تتمكن من وضع V في m/s وd في mm والحصول على rpm.

تقوم Tianjin OuNaiDa Transmissions Technology بتصنيع رفوف التروس والتروس المتطابقة في الوحدات من 1 إلى 10، المستقيمة والحلزونية، الناعمة من خلال الأرض الصلبة - والأرضية -. أرسل كتلتك وسرعتك وتسارعك واتجاهك وسنقوم بإجراء القياس معك.