کاهنده موج: تعریف، شرح، انواع و اصل عملکرد

2024 نویسنده: Howard Calhoun | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2023-12-17 10:25

گیربکس موج یا همان طور که به آن انتقال موج نیز می گویند، بر اساس انتقال حرکت چرخشی است که به دلیل تغییر شکل موج جاری یکی از چرخ دنده ها رخ می دهد.

انتقال امواج

ظهور و توسعه بیشتر انتقال امواج در سال 1959 انجام شد. مخترع و همچنین شخصی که این فناوری را به ثبت رساند، مهندس آمریکایی Masser بود.

کاهنده موج از چندین عنصر اساسی تشکیل شده است:

• چرخ ثابت با دندانه های داخلی.
• چرخ چرخان با دندانهای خارجی.
• حامل.

از جمله مزایایی که می توان از این روش انتقال حرکت متمایز کرد وزن و ابعاد دستگاه کمتر، دقت بالاتر از نظر سینماتیک و همچنین واکنش کمتر است. در صورت لزوم می توان از این نوع انتقال حرکت در فضای دربسته بدون استفاده از غده های آب بندی نیز استفاده کرد. این شاخص برای تجهیزاتی مانند هوانوردی، فضا، زیر آب بسیار مهم است. بعلاوه،کاهنده موج نیز در برخی از ماشین های مورد استفاده در صنایع شیمیایی استفاده می شود.

اصل عملکرد گیربکس

از دیدگاه سینماتیک، چرخ دنده های موج نوعی چرخ دنده سیاره ای هستند که دارای یک چرخ دنده و انعطاف پذیر هستند.

اصل عملکرد کاهنده موج به شرح زیر است. چرخ ثابت دستگاه در محفظه مورد نظر سوار می شود و به صورت چرخ دنده ای ساده با دنده داخلی ساخته می شود. چرخ دنده انعطاف پذیر به شکل شیشه ای با دیواره نازک ساخته می شود که به راحتی قابل تغییر شکل است. در قسمت ضخیم تر همان چرخ، یعنی سمت چپ، دندانه ها بریده می شوند، در حالی که قسمت سمت راست به صورت شفت ساخته شده است. ساده ترین عنصر حامل است که از یک بادامک بیضی شکل و یک بلبرینگ تشکیل شده است.

خود حرکت به دلیل تغییر شکل چرخ دنده حلقوی چرخ انعطاف پذیر انجام می شود.

طرحهای کاهنده

در حال حاضر، علم طرح های بسیار متنوعی را برای گیربکس موجی می شناسد. اغلب، هدف همه این دستگاه ها تبدیل حرکت چرخشی ورودی به چرخشی خروجی یا انتقالی خروجی است. همچنین شایان ذکر است که انتقال امواج را می توان نوعی مکانیسم سیاره ای چند رشته ای در نظر گرفت. این کاملاً امکان پذیر است، زیرا این مکانیسم ها دارای یک چند منطقه هستند و اگر مکانیزم چرخ دنده را در نظر بگیریم، سپس یک تماس چند جفت بین لینک خروجی و چرخ انعطاف پذیر مکانیسم نیز وجود دارد. می توانلازم به ذکر است که در بار اسمی بر روی کاهنده موج، تنها از 15 تا 20 درصد کل دندانه های دستگاه درگیر می شود. به همین دلیل است که در کلیه انتقال امواج از مکانیزم های ریز ماژول استفاده می شود که تعداد دندانه های آنها از 100 تا 600 عدد است. همچنین می توان این را اضافه کرد که بسته به تعداد زون ها یا امواج دستگاه ، آنها به تک موجی، دو موجی و غیره تقسیم می شوند.

موتور دنده موج

توضیح این نوع انتقال موج را می توان بر اساس موتور کاهنده مدل MVz2-160-5, 5 انجام داد. این مدل دارای دنده موج دوتایی است. طراحی این گیربکس از یک چرخ منعطف تشکیل شده که به صورت حلقه ای با دیواره های نازک و دو رینگ دنده ساخته شده است. علاوه بر این، طراحی همچنین شامل یک مولد موج بادامک مشترک برای این قطعات است که دارای یک یاتاقان انعطاف پذیر است.

همچنین این مدل دارای چندین ویژگی در مورد طراحی گیربکس است:

1. اندازه در امتداد محور شفت کوچک است.
2. ژنراتور موج از نوع شناور است و اتصال با شفت موتور مفصلی است.
3. اسپلاین های یک طرفه در انتهای شفت خروجی این دستگاه قرار دارند.

این نوع موتور دنده ای را می توان به عنوان یک ماژول درایو جداگانه استفاده کرد.

پارامترهای فنی موتور دنده ای

پارامترهای فنی برای موتور دنده موج چند معیار اساسی هستند:

• اولین پارامتری که مطابقت داردگیربکس، گشتاور روی شفت خروجی است. باید - 250 نیوتن ⋅ دقیقه باشد.
• پارامتر دوم سرعت شفت گیربکس است. نشانگر این پارامتر باید - 5.5 دقیقه-1.
• سومین پارامتر برای این دستگاه نسبت دنده است. نشانگر این پارامتر 264 است.
• بازده موتور دنده موج باید 0.7 باشد.
• پارامترهای الکتروموتور برای این مدل به شرح زیر است: 0، قدرت 31 کیلو وات، RPM 1450 دقیقه-1، ولتاژ کاری این مکانیزم 220 ولت یا 380 ولت است..
• وزن کلی دستگاه 20 کیلوگرم است.

اینها پارامترهای اصلی هستند که برای موتور دنده موج اعمال می شوند.

قطار دنده

نه چندان دور مهندسان نوع جدیدی از قطار دنده را ایجاد کردند که از نظر پارامترها و طراحی شبیه به یک چرخ دنده سیاره ای است، اما در عین حال دارای یک انتقال اساساً جدید از چرخش است. این اختراعات جدید کاهنده دنده موج هستند. به منظور انتقال حرکت چرخشی در این دستگاه ها، تغییر شکل موج در حال اجرا به دست آمد که خود را به یکی از چرخ دنده های گیربکس می رساند. این اختراع در برخی از انواع سیستم های سروو و همچنین در سیستم های کنترل اتوماتیک با نیاز به دقت بسیار عالی است. این گیربکس ها به دلیل ویژگی های خود چنین هدف خاصی را دریافت کردند: وزن فیزیکی کم و همچنین اندازه کوچک کل دستگاه به طور کلی که در عین حال دارای نسبت دنده بزرگی است.با راندمان بالاتر، یعنی راندمان، واکنش کوچک و همچنین سایش کم قطعات گیربکس مشخص می شود. این پارامترها بودند که در تعیین هدف کار برای کاهنده‌های دنده موج تعیین‌کننده شدند.

وینچ با چرخ دنده موج

گیربکس های موجی می توانند دو نوع باشند - دنده ای و کرمی. استفاده از وینچ در این دستگاه تنها در هنگام استفاده از گیربکس کرمی خود را پیدا کرد. همچنین در گیربکس های موجی کرمی با استفاده از وینچ دو روش برای قرارگیری کرم وجود دارد. تنظیمات پایین زمانی که زیر چرخ کرم قرار دارد، و تنظیمات بالایی زمانی که کرم بالای همان چرخ قرار دارد.

همچنین، درایو وینچ را می توان برای نصب روی یک فضاپیما استفاده کرد. محرک وینچ برای فضاپیما یک کاهش دهنده موج دو مرحله ای است. هدف این دستگاه در چنین کشتی هایی انتقال چرخش به فضای کاملاً مهر و موم شده است. از آنجایی که گیربکس دو مرحله ای است، مرحله اول سیاره ای و مرحله دوم دنده موج است. همچنین شایان ذکر است که امکان ترمز خودکار دستگاه نیز وجود دارد. برای این کار لازم است چرخ دنده سیاره ای در گیربکس با چرخ دنده حلزونی تعویض شود.

محاسبات کاهنده

همانند هر قسمت دیگر، برای ایجاد گیربکس، باید محاسبات خاصی را انجام داد که نشان می دهد آیا دستگاه قادر به انجام وظایف خود است و همچنین از چه موادیدستگاه باید در حال اجرا باشد و غیره معیار اصلی برای محاسبه کاهنده موج، عملکرد آن، قدرت چرخ انعطاف پذیر است. این پارامتر را می توان با استفاده از مقاومت خستگی چرخ دنده حلقه تخمین زد. بعد کلی گیربکس، قطر داخلی چرخ انعطاف پذیر است. این با وابستگی تقریبی مقاومت به خستگی، با در نظر گرفتن تنش‌های معمولی تعیین می‌شود.