نکات مهم در طراحی چرخدنده ساده-قسمت اول

استاندارد AGMA برای طراحی چرخدنده

هر طراحی چرخدنده ای باید مطابق با معیارهای استاندارد AGMA باشد، به طور کلی بایستی شرایط زیر برای یک چرخدنده طراحی شده فراهم شود:

استحکام مکانیکی کافی برای تحمل نیروهای ناشی از انتقال قدرت را داشته باشد.

مقاومت سطحی کافی برای غلبه کردن بر شکست های حفره ای ( pitting failure) را داشته باشد.

مقاومت دینامیکی کافی برای تحمل بارگزاری های نوسانی را داشته باشد.

 در طراحی چرخدنده ورودی ها و خروجی های مسئله را در نظر بگیرید

شکل زیر ورودی ها و خروجی های طراحی چرخدنده را نشان می دهد:

 بنابراین خروجی های هر چرخدنده باید به صورت زیر باشد:

طراحی بر اساس محدودیت های فضا

طراحی چرخدنده ها باید به نحوی باشد که درون فضای از پیش تعیین شده قرار بگیرد. بنابر این مطابق شکل زیر، مجموع قطرهای PITCH چرخدنده های درگیر باید برابر یا کمتر از محدوده ی مجاز باشد.

مستطیل قرمز فضایی است که چرخدنده ها باید درون آن قرار بگیرند. می توان 80% از پهنای فضا را مجاز در نظر گرفت، به طوری که مجموع قطرهای PITCH چرخدنده ها برابر پهنای مجاز باشد:

Dp1+Dp2= پهنای مجاز

پس رابطه فوق یک معادله از مقدار قطر pitch  هر چرخدنده است. برای تعیین قطر هر چرخدنده نیازمند یک معادله دیگر هستیم. تفاوت سرعت دوران خروجی نسبت به ورودی میتواند معادله ی دوم مارا رقم بزند:

Dp1/Dp2=RPM2/RPM1

با حل دو معادله ی بالا مقدار قطر PITCH  هر چرخدنده بدست می آید.