گزارش کاراموزی طراحي اجزاء

گزارش کاراموزي طراحي اجزاء در 41 صفحه ورد قابل ويرايش


دنده هاي دندانه دار

روشي را ارائه دهيد و نشان دهيد که چگونه زوايا ي سيم آن چرخ دنده که با هر کدام از آن دنده ها جفت شده است را مي توان تعيين کرد .

راهنمايي : به شکل p.15.3 رجوع شود ، راه حل هندسي.







اگر d محل شروع باشد پس روش چنين است : PM=PL = روش وM و L محل برش طولي دنده را نشان مي دهد که در محلي كه شدت گردشي در آنجا دارد بريده شده است . برش طولي سيم DM است از محور گردشي A و CM تانژانت آن گردش است .





Arc CF = CM = PD CF = PD

FP = CM O2 FP = o1CM arc CF = arc KN = PD

بنابراين در اين روش PM را که روي ميزان قوس قرار گرفته با arc اين روش برابر است . خط O1M که در محلي در قوس باN برخورد مي کند خط PD را در طول مسير بوجود مي آورد که با KN برابر است. دايره اي که بين D با O 1 است به شکل مرکز دايره ذيل است . چنين شکلي که داراي چنين دايره اي است در يک وسيله حمل کننده نيز وجود دارد.

چرخ دنده با سيم دنده درحرکت يک چرخ بزرگ را بوجود مي آورد . زاويه فشار است . شعاع چرخش Rb از ميزان چرخش Rb در هنگام حرکت چرخ است و چرخش الحاقي Ra است . نشان دهيد که زواياي آرک در طول چرخش چنين اندازه گيري مي شود :



كه



راهنمايي به شکل p.154 براي حل نگاه کنيد.







. يک جفت دنده داراي 16 و 22 دندانه زاويه مدول قطعه5/12 mm ارتفاع سر دندانه 5/12 mm و ارتفاع ته دندانه 25/14 زاويه فشار 200 است . زاويه چرخش دنده مارپيچي ، طول زاويه (V) و زواياي تماس را تعيين کنيد .



(i) 10 cm , 1375 cm (ii) 9.4 cm , 12.82 cm (iii) 3.93 cm . جواب

1250 = زاويه تماس براي حرکت دهنده (iv) 3.69 cm (v) 5.63 cm (vi)

120 = زاويه کنجهاي بعدي

. زاويه مدول يک صفحه دنده 5/12 mm و سردنده با يک قطعه مدول برابر است . کوچکترين چرخ دنده مارپيچ که با يک صفحه دنده مچ شده يا جفت شده است را بدون هيچ تداخلي تعيين کنيد در حالي که سه زاويه فشار (i) 140 ، (ii) 200 ، (iii) 220 است .

يعني 14 دنده(iii)1366 , يعني 16 دنده و , (ii) 172 يعني 32 دنده 318 , ( i ) . جواب

. يک جفت دنده داراي 14 و 16 دنده و زاويه مدول 5/12 mm است . سردنده هم 5/12 mm است . زاويه مورب آن5 /14 است نشان دهيد که دنده ها داراي پارازيت ( تداخل) هستند . قسمت هايي را تعيين و مشخص کنيد که دنده هاي سردنده در آنها بايد کم شود تا از تداخل و پارازيت بين آنها جلوگيري به عمل آيد . طول مسير را براي کاهش سردنده تعيين کنيد.

راهنمايي : به شکل p.155 رجوع شود.









mm 3 = براي چرخ هاي کوچکترmm 5 = براي چرخ هاي بزرگتر . جواب

Cm 475 = طول سيم تماس

چرخ هاي دنده از بيرون با هم جفت مي شوند و نسبت سرعت آن سه است . دنده به شکل سيمي است . زاويه مدول mm 5/6 و سردنده با يک مدول برابر است . فشار180. چرخش چرخ دنده مارپيچي r.p.m 100است . تعيين كنيد :

(a) تعداد دنده در هر چرخ را بنابراين از تداخل بايد جلوگيري شود. (b) تعداد دنده هاي تماس

(c) طول مسير و آرک تماس (d) ماکزيمم سرعت لغزش بين دنده هاي جفت شده (e) زاويه چرخش چرخ دنده مارپيچي هنگامي که هيچ کدام از جفت دنده ها در تماس نبا شند. (F) نيروي فرمان بين جفت هاي در نظر گرفته شده که چرخ دنده مارپيچي را با 100r.p.m9, 10 kw از خود عبور مي دهند و دو جفت دنده در تماس با هم وجود دارند، نيروي کلي به طور مساوي بين دو جفت تقسيم مي شود.

.قسمت هاي ذيل دنده هايي با اندازه ي 200 است که با هم جفت شده اند:

سرعت چرخ دنده ي مارپيچي = r.m.p 400 تعداد دنده هاي روي چرخ دنده ي مارپيچي = 24

تعداد دنده هاي روي چرخ دنده = 28

سردنده دنده ها را تعيين کنيد. اگر مسير تماس و زواياي نيمي از آن داراي مقدار ماکسيمم باشد. هم چنين آرک تماس و ماکسيمم سرعت لغزش را بين دنده هايي که در تماس با آن هستند را تعيين کنيد.

جواب: سردنده = m.m 5/4 ، m.m 5/88 آرک تماس = c.m 934/3

ماکسيمم سرعت لغزش = cm/s 5/154

. قسمت هاي زير برش طولي محرک سيم دنده هايي را نشان مي دهد که با هم جفت شده اند.

تعداد دنده هاي چرخ دنده ي مار پيچي = 24 نسبت دنده ها = 2 فشار زاويه اي = 200 ميزان مدول = mm 5

سرعت چرخ دنده ي مارپيچي = r.m.p 200 سردنده بالايي = mm 5

ماکزيمم سرعت لغزش را تعيين کنيد. با رسم نموداري سرعت لغزش هر جفت دنده را از نقطه ي جفت شده به نقطه ي جفت نشده نشان دهيد. جواب: cm/s 3/40

راهنمايي: سرعت لغزش مستقيما متناسب با فاصله ي نقطه تماس از نقطه ي تنظيم شده است.

. دو دنده ي مدول به صورت mm 25/4 تنظيم مي شوند و داراي 24 و 33 دنده به ترتيب هستند. هر چرخ داراي سردنده استانداردي با 1 مدول است. طول آرک تماس و ماكزيمم سرعت لغزش را بين دنده هاي جفت شده تعيين کنيد. اگر کوچکترين چرخ با سرعت r.m.p 150حرکت کند، زاويه ي فشار 200 است.

جواب: cm 18/2 ، cm/s 4/28

20 چرخ دنده از برش طولي سيم دنده داراي چرخشي هستند که با مقدار cm 25/1 برابر است و گوشه هاي صاف و تيغه ي برشي صفحه دنده بر آن ساخته شده است.

بلند ترين سردنده تيغه ي برشي و چرخ mm4/3 است. کمترين زاويه ي فشاري را تعيين کنيد که شايد براي جلوگيري از برش آن استفاده مي شود. هم چنين طول آرک تماس را تعيين کنيد. زماني که دو چرخ با 20 دنده در هر آرک با هم جفت شده اند.

جواب: 29 180 ، cm 15/20

. دو چرخ دنده ي همسان cm 5/37 ،ميزان قطر چرخش، و ميزان مدول آرک به اندازه ي mm 25/6 با هم جفت شده اند. زاويه ي فشار آرک دنده ي سيم از محاسبه ي کمترين سردنده لازم 200 است اگر اطمينان داشته باشيد که دو جفت دنده آرک هميشه در تماس با هم خواهند ماند اگر 6kw به 113r.p.m تبديل شود نيروي نرمال بين دنده ها را تعيين کنيد. فرض کنيد که به طور مساوي بين دو جفت دنده ها تقسيم شده است .

جواب: cm 705/0 ، N 1447

. دنده ي 24 (برش طولي سيم) چرخ دنده ي مارپيچي mm 25/4 ، مدول به سوي يک صفحه دنده در حرکت است. سردنده صفحه دنده و چرخ دنده ي مارپيچي هر دو mm 25/6 است. مينيمم زاويه ي فشاري که از تداخل (پارازيت) جلوگيري به عمل مي آورد را تعيين کنيد. حالا طول آرک تماس و تعداد دنده هاي تماس را در يک زمان تعيين کنيد.

جواب: 44 160 ، mm 05/4 ، 2 جفت دنده

. دو دنده ي جفت شده داراي 9 و 39 دندانه به ترتيب هستند. آن ها گردي پر و کاملي دارند و زاويه ي فشار 200 است. ميزان مدول mm 5/8 است.

(i) . ميزاني از آن کاهش که در دنده ي سردنده براي جلوگيري از تداخل به وجود مي آيد.

(ii) . ميزاني از افزايش که در سردنده چرخ دنده ي مارپيچي است مانند کاهشي است که در دنده ي سردنده به وجود مي آيد.

نسبت تماسي را تعيين کنيد که در آن طول مسير تماس به صورت يک ميزان اصلي است.

(راهنمايي: ميزان اصلي = فاصله ي محيط دايره روي چرخش سيم اصلي از يک دندانه، يا ، ميزان اصلي= سطح چرخش * cos ? )

جواب: (i) = 3.81 cm , (ii) = 1.389

. محرک دنده ي مارپيچي داراي 20 دندانه ميزان مدولي در صفحه ي چرخشي است که اين ميزان برابر است با mm 3 و عرض سطح جلوي ان cm 3 است. پيشرفت دندانه 15/1 بار از ميزان چرخش است. محاسبه کنيد:







11)روش جدول بندي : (به شكل 16.4 مراجعه كنيد ) . جدول چون شكل زير آماده كنيد .

روش :(i) تصور كنيد كه بازوي C قفل است و تمام دنده هاآزادند دنده A يك حركت انتقالي انجام مي دهد و به ترتيب دنده B هم با حركت انتقالي TA / TB در جهت مخالف مي چرخد ، كه TA تعداد دندانه TB,A تعداد دندانه B است . بنا براين اولين سطر متعاقبا چنين نوشته مي شود .

(ii) سطر چند برابري با x و متعاقبا سطر 2 هم نوشته مي شود . اين تنها به اين معني است كه با بازوي ثابت ، چرخ دنده A + حركت انتقالي مي شود .

(iii) y به همه آنها اضافه كنيد اين معادل قفل كردن تمام سيستم است و تمام سيستم با حركت انتقالي yY به حركت در مي آيد . و رديف سوم نوشته مي شود .

شرايط حركتي لازم است تا رديف سوم به كار گرفته شود در اين حالت خاص ، چرخ A ثابت مي شود و بنابراين حركت به صفر ميرسد . بنابراين (i)... y+x=0

اجازه بدهيد بازوي C با يك حركت انتقالي حركت كند . اين مي دهد :(ii) y=1

از معادله (i) و (ii) ميزان x,y را مي توان به دست آورد با داشتن مقدار x,y در شرايط داده شده ، حركت دنده ها ي ديگر را مي توان فهميد . y=1 پس x=-1 . حركت B مي دهد : (14.5)



اگر مقدار y,x را داشته باشيم ، حركت انتقالي B را براي يك چرخش بازوي C ، مي توان به دست آورد چرخ دنده A ثابت مي شود كه با آن داريم :

(2) روش فرمولي : سرعت A در رابطه با C چنين مي دهد : (i) ...

و سرعت B در رابطه با C چنين مي دهند : (ii)



علامت منفي بيان مي كند كه حركت A,B مخالف هم هستند ، شرايط مورد نياز اين است كه دنده A ثابت شود و بازوي يك حركت انتقالي داشته باشد . بنابراين : و

بنابراين

يا





(1606)


در حالي كه بنابراين ، براي يك حركت بازو ما خواهيم داشت :

هردو روش براي تمام مشكلاتي كه ممكن است در دنده هاي چرخشي به وجود آيد قابل قبول است اما روش جدول بندي تمام عنا صر را تجزيه مي كند و بسيار جامع است ، بيشتر مشكلات و مسائل با استفاده از روش جدول بندي حل مي شود .

16.7 بار دندانه ها و گشتاور در زنجيره هاي دنده چرخشي

Ti=داده هاي گشتاور F1= تانژانت نيروي ورودي در محل تماس T0= خروجي گشتاور و مقاومت گشتاور

F0= تانژانت نيروي خروجي در محل تماس Tb= گشتاور ثابت يا گشتاور متحرك

Fb= تانژانت نيروي متحرك

اگر دنده ها هيچ شتابي نداشته باشند وحركتي با سرعت زاويه‌دار و متحدالشكلي داشته باشد ما خواهيم داشت : يا

اگر اصطحكاك ناديده گرفته شود ما هم چنين خواهيم داشت: نيروي خروجي = نيروي ورودي

با تعبير مناسبي از گشتاور و سرعت يا



اما اگر چرخ متحرك داراي سرعت صفر باشد بنابراين با تعبير مناسبي از گشتاور

اين معادله در محاسبه بار دنده ها و اندازه ها متحرك بسيار مفيد است تا قسمتهاي مشخص را ثابت نگهدارد . آنها مي توانند در محاسبه بار قسمتهاي مياني هم مورد استفاده قرار بگيرد .







مسئله 16.1 شكل 16.5 آرايش زنجيره دنده چرخشي را نشان مي دهد . چرخ E يك چرخ ثابت است و چرخ هاي D,C ازچرخهاي انتگرالي هستند وروي يك سنجاق استوارند اگر بازوي A ، حركتي در جهت حركت عقربه هاي ساعت داشته باشند ، سرعت و جهت حركت چرخهاي B,F را تععين كنيد .



آنچه نياز است (a) چرخ E ثابت است بنا براين (i)

(b) بازوي A حركتي در جهت حركت عقربه هاي ساعت داشته است . بنابراين : (ii)

از بررسي (i) و (ii) خواهيم داشت : يا يا



سرعت B چنين به دست ميآيد : حركت/Sec در جهت عقربه هاي ساعت



بنابراين B چرخشي معادل o.572هر دوبار در يك جهت به شكل بازويي دارد .