كيف تحسب إجهاد الانحناء في معدات تحفيز مزدوجة؟

مرحبًا يا من هناك! أنا مورد لتروس حفز مزدوجة ، واليوم سأمشي بك من خلال كيفية حساب الإجهاد الانحناء في ترس مزدوج. إنه جانب حاسم عندما يتعلق الأمر بضمان أن التروس تعمل بشكل جيد وتستمر طويلاً.

فهم أساسيات التروس المزدوجة

أولاً ، دعنا نتحدث بسرعة عن تروس مزدوجة تحفيز. هذه التروس رائعة جدا. وهي تتكون من مجموعتين من الأسنان على نفس التروس الفارغة ، مما يسمح بمزيد من السعة المحمولة - مقارنة مع تروس تحفيز واحدة. يتم استخدامها في مجموعة من التطبيقات ، من عمليات نقل السيارات إلى الآلات الصناعية.

إذا كنت مهتمًا أيضًا بأنواع أخرى من التروس ، فلدينا بعض الخيارات الرائعة. تحقق من لدينامعدات شطبة الأسنان المستقيمةوPM Gears، ومعدات صغيرة صغيرة.

لماذا حساب الإجهاد الانحناء؟

حساب الإجهاد الانحناء مهم للغاية. عندما يتم تشغيل الترس ، تتعرض الأسنان للقوى التي تسبب الانحناء. إذا كان الإجهاد الانحناء مرتفعًا جدًا ، يمكن للأسنان أن تنكسر أو تلبس بسرعة. من خلال حساب الإجهاد الانحناء ، يمكننا تصميم العتاد للتعامل مع الأحمال المتوقعة وضمان موثوقيته.

معادلة لويس الانحناء

واحدة من أكثر الطرق شيوعًا لحساب إجهاد الانحناء في التروس المحفزة هو استخدام معادلة الانحناء لويس. يتم إعطاء المعادلة على النحو التالي:

$ \ sigma = \ frac {w_t} {fmy} $

أين:

• $ \ sigma $ هو الضغط الانحناء (في PSI أو PA).
• $ w_t $ هو الحمل العرضي على أسنان التروس (بالترانيم أو n).
• $ f $ هو عرض الوجه للعتاد (بالبوصة أو متر).
• $ m $ هي وحدة الترس (بالبوصة أو متر).
• $ y $ هو عامل شكل لويس ، والذي يعتمد على عدد الأسنان على الترس.

الخطوة - بواسطة - حساب الخطوة

الخطوة 1: تحديد الحمل العرضي ($ w_t $)

يمكن حساب الحمل العرضي على أسنان التروس باستخدام الطاقة المرسلة وسرعة خط الملعب. صيغة الحمل العرضي هي:

$ w_t = \ frac {33000p} {V} $ (في وحدات اللغة الإنجليزية)

حيث يكون $ p $ هي الطاقة المنقولة (في HP) و $ v $ هي سرعة خط الملعب (بالتوقيت/الدقيقة).

في وحدات SI ، الصيغة هي:

$ w_t = \ frac {1000p} {v} $

حيث تكون $ p $ هي الطاقة المنقولة (في KW) و $ v $ هي سرعة خط الملعب (في m/s).

يمكن حساب سرعة خط الملعب $ V $ على النحو التالي:

ut

أو

$ v = \ frac {\ pi dn} {60} $ (في وحدات Si ، حيث يكون $ d $ هو قطر الملعب بالأمتار و $ n $ هي السرعة الدورانية في دورة في الدقيقة)

الخطوة 2: قياس عرض الوجه ($ f $)

عرض وجه الترس هو طول السن على طول محور الترس. يمكن قياسه مباشرة باستخدام الفرجار أو الحصول عليه من مواصفات تصميم التروس.

الخطوة 3: احسب الوحدة النمطية ($ m $)

يتم تعريف الوحدة $ m $ على أنها نسبة قطر الملعب $ d $ إلى عدد الأسنان $ n $ ، أي

$ m = \ frac {d} {n} $

إنها معلمة مهمة تحدد حجم أسنان التروس.

الخطوة 4: العثور على عامل شكل لويس ($ y $)

عامل Lewis Form $ y $ هو رقم بدون أبعاد يعتمد على عدد الأسنان على الترس. يمكنك العثور على جداول في كتيبات تصميم التروس التي تسرد قيم $ y $ لأرقام مختلفة من الأسنان. على سبيل المثال ، بالنسبة لمعدات الأسنان 20 ، قد يكون عامل شكل لويس حوالي 0.32.

مثال الحساب

دعنا نقول أن لدينا معدات مزدوجة الحافز مع المعلمات التالية:

• تم نقل الطاقة $ p = 10 $ hp
• سرعة الدوران $ n = 1800 $ rpm
• قطر الملعب $ d = 4 $ بوصة
• عرض الوجه $ f = 1 $ بوصة
• عدد الأسنان $ n_t = 20 $

أولاً ، نحسب سرعة خط الملعب:

$ v = \ frac {\ pi dn} {12} = \ frac {\ pi \ times4 \ times1800} {12} = 1885 $ ft/min

ثم نحسب الحمل العرضي:

$ w_t = \ frac {33000p} {v} = \ frac {33000 \ times10} {1885} \ apperx175 $ lb

الوحدة النمطية $ m = \ frac {d} {n_t} = \ frac {4} {20} = 0.2 $ بوصة

من جدول عامل شكل لويس ، مقابل $ n_t = 20 $ ، $ y = 0.32 $

الآن ، يمكننا حساب إجهاد الانحناء باستخدام معادلة لويس:

$ \ sigma = \ frac {w_t} {fmy} = \ frac {175} {1 \ times0.2 \ times0.32} \ apperx2734 $ psi

اعتبارات أخرى

في حين أن معادلة لويس هي طريقة بسيطة ومستخدمة على نطاق واسع ، هناك بعض القيود. إنه يفترض نقطة اتصال واحدة على أسنان التروس ولا تفسر عوامل مثل الأحمال الديناميكية ، وتركيز الإجهاد ، وتأثير تعديلات ملف تعريف الأسنان.

للحصول على حسابات أكثر دقة ، وخاصة في تطبيقات الأداء العالية ، قد ترغب في استخدام أساليب أكثر تقدمًا مثل تحليل العناصر المحدودة (FEA). يمكن أن تأخذ FEA في الاعتبار الهندسة المعقدة لسن الترس وتوزيع الضغوط بشكل أكثر دقة.

خاتمة

يعد حساب الإجهاد الثني في ترس مزدوج جزءًا أساسيًا من تصميم وتحليل التروس. باتباع الخطوات الموضحة أعلاه ، يمكنك الحصول على تقدير جيد لضغط الانحناء والتأكد من أن التروس الخاصة بك مصممة للتعامل مع الأحمال المتوقعة.

إذا كنت في السوق من أجل التروس المزدوجة عالية الجودة أو أي من منتجات التروس الأخرى مثلمعدات شطبة الأسنان المستقيمةوPM Gears، ومعدات صغيرة صغيرة، لا تتردد في الوصول إلى الشراء والتفاوض. نحن هنا لمساعدتك في العثور على أفضل حلول التروس لاحتياجاتك.

مراجع

• Mott ، Robert L. "عناصر الآلة في التصميم الميكانيكي." بيرسون التعليم ، 2016.
• شيجلي ، جوزيف إي ، وآخرون. "تصميم الهندسة الميكانيكية." McGraw - Hill Education ، 2015.