مرکز دانلود خلاصه کتاب و جزوات دانشگاهی

فهرست مطالب

پیشگفتار

فصل اول - مقدمه

مقدمه

فصلدوم - انواعچرخدنده

چرخدندههایشانهای

چرخدندههایساده

چرخدندههایسادهداخلی

چرخدندههایمارپیچی

چرخدندههایمخروطی

چرخدندههایحلزونی

چرخدندههایجناقی

فصلسوم - مکانیزمچرخدندههایمخروطی

ابعادچرخدندههایمخروطیومکانیزمآنها

قابلیتانتقال بار

محاسباتمقاومتی

فصلچهارم- چرخدندههایمخروطیمارپیچ

طبقهبندیعمویچرخدندههایمخروطی مارپیچ

هندسهچرخدندهمخروطیمارپیچوروابطپایهای

زاویهمارپیچ

جهت مارپیچ

جهتهایچرخش

انتخابجهتانحناءوچرخش

اشکالمخروطهایچرخدندههایمخروطی

جهتمارپیچ،جهتچرخشورابطهآنهابانیروها

تجزیهنیروها

نیرویرانشمحوری

نیرویشعاعی

محاسباتتنشونرختوان

سیستمگلیسون Gleason

زاویهمارپیچسیستمگلیسون

چرخدندههایصفروهایپوئید

چرخدندههایهاپیوئید(hypoid gears

چرخدندههایمخروطیمارپیچباسیستمپالوئید(palloid)کلینبرگ

سیستمکروکس(kurvex)برایچرخدندههایمخروطیمارپیچ

محاسباتچرخدندهکروکس

طراحیچرخدندههایهاپیوئیدبرایمحورهایاتومبیل

چرخدندههایمخروطیمارپیچسیستمآرکوئید(ARCOID).

فصل پنجم – حل مسأله و برنامه مطلب

حلمسأله

برنامه مطلب

نتیجه گیری

پیشنهادات

منابع

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

پیشگفتار:

 

برصاحبانخردودانشوبینشپوشیدهنیست،کهیکیازشاخصهایارزندهموفقیتمللبردیگرانمیزاناطلاعاتومسئولیتهایفردیاستکهبایستیدرقبالکاروتخصصخودداشتهباشند.

بدیهیاستکهاستادانومهندسانومعلمانچونمشعلدارانیبزرگ،روشنیبخشراههایتیرهوتارزندگیابناءبشرمیباشندزیراکهتوانستهاندزندگیعادیاولیهجامعهرابصورتنوینامروزیتبدیلنمایند . همانطوریکهملاحظهمیشوداغلبکشورهاازجملهکشورهایاروپایغربیوشرقیکهدارایصنایعسنگینبودهوپیوستهدرپناهکوششوزحماتطاقتفرسایمهندسینکارآزمودهودانشمندانلایقخودتوانستهاندکشورشانرابهاوجعظمتبرسانندوازدسترنجوتکنیکهایبرترخودسایرکشورهارارهنمونباشندوماشینآلاتصنعتیوالکترونیکیخودرادراغلبکشورهایجهانگستردهنماینددراینصورتدنیاییکهبااینسرعتبطرفدانشوبینشوصنعتپیشمیرودبرمااستکهبکوشیمتالااقلقطرهایازدریاباشیم .البتهناگفتهنماندکهکشورعزیزماباداشتنمهندسینمتخصصوجوانهایمتفکراستعدادصنعتیشدنراخواهدداشتدراینصورتبراینافراداستکهدرکمکبهصنعتوخودیاریکوشاباشند.

امادراینمیانمهندسینیامتخصصیندرهررشتهایراخودمأخذومنبعیبایدتادرتحتآنبتوانندبوظایفکارخودوپیشرفتوتکنیکهاینوینآگاهیپیداکنندوبرایدسترسیبهایناهداف،کتابیکیازمنابعمهمبودهکهمیتوانتوسطآنخودودیگرانرادرجهتعلموصنعتهدایتنمود . ازآنجاییکهدرامورفنیوتکنیکامروزهکتابیدراینمورددردسترسیدانشجویانودانشپژوهاندررشتههایصنایعومکانیکوذوبفلزاتنمیباشدلذاتصمیمبرآنگرفتمتاشایداینمجموعهکوچکناچیزکمکیبهدانشدیگرانوراهنماییبرایکارخانجاتماشینسازیبودهودرپیشرفتصنعتشریکباشم.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

فصل اول مقدمه

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

مقدمه :

پینیون و کرانویل :

عمل اين قسمت در واقع فراهم ساختن يک نسبت دائمي کاهش سرعت است و همچنين چرخش 90 درجه اي مسير گشتاور انتقالي. نسبت کاهش سرعت در اين قسمت در حدود 4:1 براي خودروهاي معمولي تا 10:1 براي خودروهاي سنگين متغير است. اين عمل در يک يا دو مرحله انجام مي شود. براي کاهش کمتر از حدود 7:1 اين عمل يک مرحله اي و براي کاهش بيشتر اين کار در دو مرحله صورت مي گيرد. کاهش دور توسط يکدست چرخدنده صورت مي گيرد که گشتاور دريافتي از محور خروجي جعبه دنده را به ديفرانسيل انتقال مي دهند. اين چرخدنده ها از دو چرخدنده که يکي کوچکتر بنام پينيون ( pinion ) و ديگري بزرگتر بنام کرانويل ( crown wheel ) تشکيل مي شود. البته گاهي اوقات و در برخي موارد از جمله در خودروهاي سنگين بجاي پينيون و کرانويل از حلزون ( worm ) و چرخ حلزون ( worm wheel ) استفاده مي شود که بعلت اصطکاک بيشتر راندمان مکانيکي کمتري نسبت به چرخ دنده ها دارند، اما نيروي فشارنده آنها بيشتر است و استفاده از آنها در جاهاييکه کاهش سرعت بيشتري مورد نياز مي باشد، مناسبتر است. (شکل1-1)

شکل1-1 حلزون و چرخ حلزون که در خودروهاي سنگين استفاده مي شود.

در زير به سه نمونه از دنده هايي که بعنوان پينيون-کرانويل در خودروها مورد استفاده قرار مي گيرند اشاره شده است :

 

1) straight bevel gears

در اين حالت پينيون و کرانويل، چرخدنده هاي ساده هستند. اين پينيون و کرانويل در واقع ساده ترين و ارزانترين نوع آنهاست. مشکل اصلي آنها اين است که در اين حالت دنده ها به طور پيوسته با هم درگير نيستند و حالت درگيري وخلاصي پشت سرهم دارند و باعث ايجاد ضربه و ايجاد صدا مي شوند.

 

 

شکل1-2 straight bevel gears

2) spiral bevel gears

اين نمونه نيز همانند حالت قبلي است با اين تفاوت که از چرخدنده هاي مارپيچي بجاي چرخدنده هاي ساده استفاده شده است که باعث کارکرد نرمتر سيستم در اين حالت مي شود، ضمن اينکه بعلت تماس پيوسه دنده ها با هم از ميزان سروصدا در اين حالت کاسته مي شود.

شکل1-3 spiral bevel gears

3) hypoid gears

اين چرخدنده ها نيز دنده هاي مارپيچي دارند و تنها تفاوت آن با حالت قبل در اين است که در اينجا پينيون زير خط مرکزي کرانويل قرار مي گيرد؛ در نتيجه ميل گاردان پايين تر مي آيد و مي توان کف اتاق و مجراي عبور ميل گاردان را پايين تر در نظر گرفت. همچنين از ديگر مزاياي اين حالت، اين است که تعداد دنده هاي درگير براي حمل بار در اين سيستم بيشتر است.

اینمجموعهبانامطراحیچرخدندههایپینیونکرانویلشاملکلیاتیدربارهانواع چرخدندهوطراحیکاملچرخدندههایپینیونکرانویلوماشینهایمورداستفاده برایتراش ایننوعچرخدندههامیباشد. البتهدربخشآخرنمودارهاوشکلهایی کهمیتوانستبرایاستفادهکنندهمفیدباشدگنجاندهشدهاست .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

فصل دوم انواعچرخدنده

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

انواعچرخدنده:

1-چرخدندههایشانهای

ایننوعچرخدندههامعمولابرایدستگاههاییساختهمیشوندکهبخواهند

حرکتدورانیرابهحرکتمستقیمتبدیلنمایند.

 

2-چرخدندههایساده

ازاینچرخدندههابرایانتقالحرکتدرمحورهایموازیاستفادهمیگردد

دندههایایننوعچرخدندههاموازیمحورچرخدندهبودهوبررویمحیط

استوانهایایجادمیگردد.

هنگامکاردرچرخدندههایسادهرویمحورهایموازیجهتحرکتیکیاز

چرخدندههاخلافجهتحرکتچرخدندهدیگریمیباشد.

 

3-چرخدندههایسادهداخلی

ایننوعچرخدندههارادرمواردیکهدومحورنسبتبههمنزدیکبودهوامکان

استفادهازدندههایسادهخارجیدیگرنباشدازچرخدندههایسادهداخلیاستفادهمیشود. بدیهیاستهمانطورکهمیتوانرویمحیطاستوانهایدندانهایجادنموددرداخلاستوانههایداخلینیزدندانهیاشیارایجادکردایننوعچرخدندههادارایاستقامتودوامبیشتریمیباشند.

4- چرخدندههایمارپیچی

ایننوعچرخدندههابرایانتقالنیرودرمحورهایموازیومحورهاییکهدارای

زاویهبودهونسبتبههممتنافرمیباشندبکارمیروند

 

5- چرخدندههایمخروطی

ازایننوعچرخدندهبرایانتقالنیرودرمحورهایعمودبرهمویامحورهایی

کهباهممتقاطعبودهوزوایایآنهاکمتریابیشتراز90درجهاستاستفادهمیگرددادندههایایننوعچرخدندههارویمحیطیکمخروطناقصبهصورتسادهویابهصورتمارپیچایجادمیشود.

 

6- چرخدندههایحلزونی

ایننوعچرخدندههاراجهتتقلیلسرعترویدومحورعمودبرهمبکارمیبرند

اینچرخدندههاازنظرساختمانشبیهچرخدندههایمارپیچاستبااینتفاوتکهاینچرخدندههاباپیچحلزوندرگیرمیشوندباینجهتدرسطحخارجیآنفرمقوسمانندیایجادمیشودکهبستگیبهنوعپیچدارد.

 

7- چرخدندههایجناقی

دندههایایننوعچرخدندههاراطوریرویمحیطاستوانهایجادمیکنندکه

دندههانسبتبههمدارایزاویهبودهومعمولاًاینزاویهاز90درجهکمتر

میباشد. درصفحاتبعدانواعچرخدندههانشاندادهشدهاست.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

فصل سوم مکانیزمچرخهدندههایمخروطی

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

مکانیزمچرخدندههایمخروطی:

 

اینمکانیزمکهمحورآنهامتقاطعمیباشندحرکتونیرورابانسبتحرکتثابتمیتوانندانتقالدهند . درحقیقتدومخروطبررویهممیغلتند . رئونسمخروط، نقطهتقاطعمحورهارامیدهد.

فقطدرعملبیشترازδ = 90˚ استفادهمیشود دندانههاباتوجهبهپهناییالمخروطبصورتساده(d) ومارپیچ((e و مارپیچمنحنی (f)ساخته میشوند . ازطرفیمخروطبازاویه˚δ 02 = 90ودندانهسادهبنام مکانیزمپلان (g) ساختهمیشوند وهمینطورمارپیچمنحنی(h)نیزوجوددارد.

 

 

منیزیمچرخدندههایمخروطیراکهدرشکل3- 1 نشاندادهشدهاستبشرح زیر

میتوانیمتشریحکنیم.

 

 

 

 

 

 

 

 

شکل 3-1

a) اگرنصبزاویهمخروطبرهریکازچرنده رابترتیب δ 02,δ 01 نشاندهیم .و زاویۀمحوریدومخروطنیز δ باشد همیشه δ = δ 01 +δ 02 است.

 

(bابعادچرخندههایمخروطباتوجهبهوضعیتهندسیمخروطدائماًدرتغییر است. درنتیجهابعاددندانهوچرخندهبصورتاستانداردمورداستفادهقرار میگیرد. بنابراینمدول m مربوطبهدایرهگاممیباشد. یعنیd01 = mz1 , d02 = mt2 است.

 

ارتفاعدندانهh وارتفاعسردنده hb وارتفاعپایدنده ht هستند.

 

درچرخدندههایمخروطیعلاوهبردوایرگامکهدرمحاسباتموردنظرقرارمیگیرد دوایرگام متوسطوابستهبهپهنایمتوسط موجوداستکهازاهمیتبالاییبرخورداراست.

 

 

c) درچرخدندههایمخروطییکیازخواصمهمطولیالمخروطمیباشدکهباR_a نشانمیدهندوازرابطهزیربدستمیآید.

 

 

(d روابطمربوطبهنسبتحرکتبشرحزیراست

 

 

 

در چرخ دنده های مخروطی دو زاویه x_t(زاویه ﭘای دنده ) و x_b (زاویه سر دنده ) از نظر تولید اهمیت خاصی دارد این زوایا به h_tارتفاعﭘای دنده و h_b=m ارتفاع سردنده وابسته هستند در شکل 3-1 مشاهده میگردد.

 

 

بنابرایندرچرخدندههایمخروطیشعاعسرمخروطوپایمخروطازروابطزیربدستمیآیند.

 

 

 

زاویه xt برایبازکردندندانه،موردنیازدستگاهمربوطمیباشد