چرا تعداد دنده ها کمتر از 17 دندانه نیست؟اگر تعداد دندان ها کمتر باشد چه اتفاقی می افتد؟

از ساعت‌ها گرفته تا توربین‌های بخار، چرخ دنده‌هایی با اندازه‌های مختلف، بزرگ و کوچک، به‌طور گسترده در محصولات مختلف به‌عنوان قطعات مکانیکی برای انتقال نیرو استفاده می‌شوند.گفته می شود اندازه بازار چرخ دنده ها و اجزای چرخ دنده در جهان به یک تریلیون یوان رسیده است و پیش بینی می شود که در آینده همراه با توسعه صنعت به سرعت به رشد خود ادامه دهد.

دنده نوعی قطعات یدکی است که در زندگی بسیار مورد استفاده قرار می گیرد، اعم از هواپیما، باربری، خودرو و غیره.با این حال، هنگامی که چرخ دنده طراحی و پردازش می شود، تعداد چرخ دنده ها مورد نیاز است.بعضی ها می گویند اگر کمتر از 17 دندان باشد، نمی توان آن را چرخاند.، میدونی چرا؟

پس چرا 17؟به جای اعداد دیگر؟همانطور که برای 17، این با روش پردازش چرخ دنده شروع می شود، همانطور که در شکل زیر نشان داده شده است، یک روش پرکاربرد استفاده از اجاق گاز برای برش است.

هنگام ساخت چرخ دنده ها به این روش، زمانی که تعداد دندانه ها کم است، زیر برشی رخ می دهد که بر استحکام چرخ دنده های ساخته شده تأثیر می گذارد.زیر بریدن یعنی ریشه قطع شده است...به کادر قرمز رنگ در تصویر توجه کنید:

بنابراین چه زمانی می توان از کاهش قیمت ها جلوگیری کرد؟پاسخ این 17 است (زمانی که ضریب ارتفاع اضافه 1 و زاویه فشار 20 درجه است).

اول از همه، دلیل اینکه چرخ دنده ها می توانند بچرخند این است که باید یک جفت رابطه انتقال خوب بین دنده بالا و دنده پایین ایجاد شود.تنها زمانی که ارتباط بین این دو برقرار باشد، عملکرد آن می تواند یک رابطه پایدار باشد.با در نظر گرفتن چرخ دنده های پیچشی به عنوان مثال، دو چرخ دنده تنها زمانی می توانند نقش خود را ایفا کنند که به خوبی مشبک شوند.به طور خاص، آنها به دو نوع تقسیم می شوند: چرخ دنده های خار و چرخ دنده های مارپیچ.

برای چرخ دنده خار استاندارد ضریب ارتفاع ضمیمه 1 و ضریب ارتفاع پاشنه دندان 1.25 است و زاویه فشار آن باید به 20 درجه برسد.هنگامی که چرخ دنده پردازش می شود، اگر پایه دندان و ابزار مانند دو چرخ دنده یکسان هستند.

اگر تعداد دندان های جنین کمتر از مقدار مشخصی باشد قسمتی از ریشه ریشه دندان کنده می شود که به آن زیر برش گفته می شود.اگر زیر برش کوچک باشد، بر استحکام و پایداری دنده تأثیر می گذارد.17 مورد ذکر شده در اینجا برای چرخ دنده ها هستند.اگر از راندمان کاری چرخ دنده ها صحبت نکنیم، مهم نیست که چند دندان وجود داشته باشد.

علاوه بر این، 17 عدد اول است، یعنی تعداد همپوشانی های بین یک دندانه خاص از یک چرخ دنده و سایر دنده ها در تعداد معینی پیچ کمترین است و برای مدت طولانی در این نقطه باقی نمی ماند. هنگامی که نیرو اعمال می شود.چرخ دنده ها ابزار دقیقی هستند.اگرچه در هر دنده خطا وجود دارد، اما احتمال سایش شفت چرخ در 17 بسیار زیاد است، بنابراین اگر 17 باشد، برای مدت کوتاهی خوب است، اما برای مدت طولانی کار نمی کند.

اما مشکل اینجاست!هنوز تعداد زیادی دنده با کمتر از 17 دندان در بازار وجود دارد، اما هنوز خوب می چرخند، تصاویر و حقیقت وجود دارد!

برخی از کاربران اینترنتی خاطرنشان کردند که در واقع، اگر روش پردازش را تغییر دهید، می توان چرخ دنده های پیچ خورده استاندارد با دندانه های کمتر از 17 تولید کرد.البته چنین چرخ دنده ای به راحتی گیر می کند (به دلیل تداخل دنده، عکس را پیدا نمی کنم، لطفاً تصمیم خود را بگیرید) بنابراین واقعاً نمی تواند بچرخد.همچنین راه حل های متناظر زیادی وجود دارد و دنده تعویض متداول ترین مورد استفاده است (به تعبیر عامیانه، دور کردن ابزار هنگام برش است) و همچنین دنده های مارپیچ، چرخ دنده های سیکلوئیدی و غیره وجود دارد. سپس پانسیکلوئید وجود دارد. دنده.

دیدگاه یکی دیگر از کاربران اینترنتی: به نظر می رسد همه بیش از حد به کتاب اعتقاد دارند.من نمی دانم چند نفر در محل کار دنده ها را به طور کامل مطالعه کرده اند.در درس اصول مکانیک هیچ دلیل ریشه ای برای چرخدنده های خار پیچ دار با بیش از 17 دندان وجود ندارد.اشتقاق برش بر این اساس است که فیله R بالای صفحه چنگک ابزار قفسه برای پردازش چرخ دنده ها 0 است، اما در واقع چگونه ابزار در تولید صنعتی بدون زاویه R است؟(بدون عملیات حرارتی ابزار با زاویه R، غلظت تنش قسمت تیز به راحتی شکسته می شود و به راحتی می توان آن را در حین استفاده سایش کرد یا ترک خورد) و حتی اگر ابزار زیر برش زاویه R نداشته باشد، حداکثر تعداد دندانه ها ممکن است 17 نباشد. دندان ها، بنابراین 17 دندان به عنوان شرایط آندرکات استفاده می شود.در واقع جای بحث دارد!بیایید نگاهی به تصاویر بالا بیاندازیم.

از شکل می توان فهمید که وقتی چرخ دنده با ابزاری با زاویه R برابر 0 در بالای صفحه چنگک ماشین کاری می شود، منحنی انتقال از دندان 15 به دندانه 18 به طور قابل توجهی تغییر نمی کند، پس چرا اینطور است. گفت که دندان هفدهم با یک دندان مستقیم پیچ خورده شروع می شود؟در مورد تعداد دندان هایی که زیر برش می زنند چطور؟

این تصویر باید توسط دانشجویان رشته مهندسی مکانیک با فن چنگی کشیده شده باشد.شما می توانید تأثیر زاویه R ابزار را بر روی قسمت زیرین چرخ دنده مشاهده کنید.

منحنی مساوی اپی سیکلوئید منبسط شده بنفش در قسمت ریشه تصویر بالا نمای دندان پس از برش ریشه است.قسمت ریشه یک چرخ دنده تا چه اندازه زیر تراشیده می شود تا بر استفاده از آن تأثیر بگذارد؟این با حرکت نسبی بالای دندانه چرخ دنده دیگر و ذخیره قدرت ریشه دندان چرخ دنده تعیین می شود.اگر قسمت بالای دندانه چرخ دنده جفت با قسمت زیر برش مشبک نشود، دو چرخ دنده می توانند به طور معمول بچرخند (توجه: قسمت زیرین آن یک پروفیل دندان غیر پیچ خورده است و مش بندی یک پروفیل دندان در پیچ و یک دندان غیر پیچ خورده است. پروفیل دندان در پیچ معمولاً در مورد طراحی غیر اختصاصی، یعنی برای تداخل، کونژوگه نمی شود.

از این تصویر می توان دریافت که خط مش بندی دو چرخ دنده به تازگی حداکثر قطر دایره مخالف منحنی انتقال دو چرخ دنده را پاک کرده است (توجه: قسمت ارغوانی نمای دندانه پیچ خورده و قسمت زرد آن زیر برش است. قسمت، خط مش بندی ورود به زیر دایره پایه غیرممکن است، زیرا در زیر دایره پایه هیچ گیره ای وجود ندارد و نقاط اتصال دو چرخ دنده در هر موقعیتی همه روی این خط هستند، یعنی دو چرخ دنده می توانند فقط به طور معمول مش کنید، البته این در مهندسی مجاز نیست، طول خط مش 142.2 است، این مقدار / بخش پایه = درجه تصادف.

از این تصویر می توان دریافت که خط مش بندی دو چرخ دنده به تازگی حداکثر قطر دایره مخالف منحنی انتقال دو چرخ دنده را پاک کرده است (توجه: قسمت ارغوانی نمای دندانه پیچ خورده و قسمت زرد آن زیر برش است. قسمت، خط مش بندی ورود به زیر دایره پایه غیرممکن است، زیرا در زیر دایره پایه هیچ گیره ای وجود ندارد و نقاط اتصال دو چرخ دنده در هر موقعیتی همه روی این خط هستند، یعنی دو چرخ دنده می توانند فقط به طور معمول مش کنید، البته این در مهندسی مجاز نیست، طول خط مش 142.2 است، این مقدار / بخش پایه = درجه تصادف.

برخی دیگر گفتند: اولاً تنظیم این سؤال اشتباه است.چرخ دنده های کمتر از 17 دندان تاثیری در استفاده ندارند (توضیح این نکته در پاسخ اول اشتباه است و سه شرط مش بندی صحیح چرخ دنده ها ربطی به تعداد دندانه ها ندارد) اما 17 دندانه در یک در برخی موارد خاص، پردازش ناخوشایند خواهد بود، در اینجا بیشتر برای تکمیل دانش در مورد چرخ دنده ها وجود دارد.

اجازه دهید ابتدا در مورد اینولوت صحبت کنم، این ولوت پرکاربردترین نوع پروفیل دندان دنده است.پس چرا درهم؟تفاوت این خط با خط مستقیم و قوس چیست؟همانطور که در شکل زیر نشان داده شده است، این یک پیچ خوردگی است (در اینجا فقط نیمی از دندان در پیچ وجود دارد)

برای بیان آن در یک کلمه، گیره این است که یک خط مستقیم و یک نقطه ثابت روی آن فرض کنیم، زمانی که خط مستقیم در امتداد یک دایره می‌پیچد، مسیر حرکت نقطه ثابت.همانطور که در شکل زیر نشان داده شده است، مزایای آن زمانی آشکار می شود که دو پیچ در پیچ با یکدیگر مشبک شوند.

هنگامی که دو چرخ می چرخند، جهت عمل نیرو در نقطه تماس (مانند M , M' ) همیشه روی همان خط مستقیم است و این خط مستقیم عمود بر دو سطح تماس نامحلول شکل (صفحات مماس) نگه داشته می شود. ).به دلیل عمودی بودن، بین آنها "لغزش" و "اصطکاک" وجود نخواهد داشت، که به طور عینی نیروی اصطکاک مش دنده را کاهش می دهد، که نه تنها می تواند کارایی را بهبود بخشد، بلکه عمر چرخ دنده را نیز افزایش می دهد.

البته، به عنوان پرمصرف ترین شکل پروفیل دندان - اینولوت، تنها انتخاب ما نیست.

علاوه بر "زیر برش"، به عنوان مهندس، ما نه تنها باید در نظر بگیریم که آیا در سطح نظری امکان پذیر است و آیا اثر خوب است یا خیر، بلکه مهمتر از آن، ما باید راهی برای بیرون آمدن چیزهای نظری پیدا کنیم که شامل انتخاب مواد است. ، ساخت، دقت، آزمایش، و غیره و غیره.

روش‌های پردازش رایج برای چرخ دنده‌ها به طور کلی به روش شکل‌دهی و روش فن‌سازی تقسیم می‌شوند.روش فرم دهی به این صورت است که مستقیماً شکل دندان را با ساخت ابزاری متناسب با شکل شکاف بین دندان ها برش می دهیم.این به طور کلی شامل برش های فرز، چرخ های سنگ زنی پروانه و غیره می شود.روش فن چنگ با مقایسه پیچیده، می توانید بفهمید که دو چرخ دنده مشبک شده اند که یکی از آنها بسیار سخت است (چاقو) و دیگری هنوز در حالت خشن است.فرآیند مش بندی به تدریج از فاصله طولانی به حالت مش بندی معمولی در حال حرکت است.در این فرآیند چرخ دنده های جدید با برش متوسط ​​تولید می شوند.اگر علاقه مند هستید، می توانید «اصول مکانیک» را بیابید تا با جزئیات بیشتر یاد بگیرید.

روش فنچنگ به طور گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرد، اما زمانی که تعداد دندانه های چرخ دنده کم باشد، نقطه تقاطع خط الحاقی ابزار و خط مش بندی از نقطه حد مش بندی چرخ دنده برش و ریشه چرخ دنده ای که باید پردازش شود تجاوز می کند. بیش از برش خواهد بود، زیرا قسمت زیر برش از نقطه حد مش بندی فراتر می رود، بر مش بندی معمولی چرخ دنده ها تأثیر نمی گذارد، اما عیب آن این است که استحکام دندان ها را ضعیف می کند.هنگامی که از چنین چرخ دنده هایی در موارد سنگین مانند گیربکس استفاده می شود، شکستن دندانه های دنده آسان است.تصویر مدل چرخ دنده 2 دای 8 دندانه را پس از پردازش معمولی (با آندرکات) نشان می دهد.

و 17 حد تعداد دندانه های محاسبه شده تحت استاندارد دنده کشورمان است.چرخ دنده ای با تعداد دندانه های کمتر از 17 زمانی که به طور معمول با روش فنچنگ پردازش می شود "پدیده زیر برشی" ظاهر می شود.در این زمان، روش پردازش باید تنظیم شود، مانند جابجایی، همانطور که در شکل نشان داده شده است.

البته بسیاری از مطالبی که در اینجا توضیح داده شد جامع نیستند.قطعات بسیار جالب تری در دستگاه وجود دارد و در ساخت این قطعات در مهندسی مشکلات بیشتری وجود دارد.خوانندگان علاقه مند ممکن است بخواهند بیشتر توجه کنند.

نتیجه‌گیری: 17 دندان از روش پردازش می‌آیند و بستگی به روش پردازش نیز دارد.اگر روش پردازش چرخ دنده تعویض یا بهبود یابد، مانند روش شکل دهی و پردازش جابجایی (در اینجا به طور خاص به چرخ دنده اشاره می شود)، پدیده آندرکات رخ نمی دهد و محدودیت تعداد 17 دندانه مشکلی ندارد.