Applicable Industries: Production Plant
Fat (KG): .two
مشخصات
| نام | Planetary gearbox |
| مواد | POM |
| Weight（Kg) | 0.two |
نحوه انتخاب گیربکس
وقتی با وسیله نقلیه خود رانندگی میکنید، گیربکس، کشش و سرعت را برای شما فراهم میکند. دنده پایینتر بیشترین کشش را فراهم میکند، در حالی که دنده بالاتر بیشترین سرعت را دارد. انتخاب دنده مناسب برای شرایط رانندگی شما به شما کمک میکند تا از هر دو به حداکثر استفاده کنید. دنده مناسب بسته به شرایط جاده، بار و سرعت متفاوت خواهد بود. دنده کوتاه شما را سریعتر شتاب میدهد، در حالی که دنده بلند سرعت نهایی را افزایش میدهد. با این حال، قبل از رانندگی باید نحوه استفاده از گیربکس را بدانید.
عملکرد
وظیفه گیربکس انتقال انرژی چرخشی به سیستم محرک دستگاه است. نسبت بین گشتاور ورودی و خروجی، نسبت گشتاور به سرعت چرخش است. گیربکسها عملکردهای مختلفی دارند. یک گیربکس ممکن است چندین عملکرد داشته باشد یا یک عملکرد برای به حرکت درآوردن چندین دستگاه دیگر استفاده شود. اگر یک چرخ دنده نچرخد، چرخ دنده دیگر قادر به چرخاندن گیربکس خواهد بود. نام گیربکس از همین جا گرفته شده است.
سیستم کنترلشده با گام، تعداد حالتهای خرابی برابری با سیستم الکتریکی دارد که بخش بزرگی از طولانیترین زمان از کارافتادگی و توقف دستگاه را تشکیل میدهد. رابطه بین مکانیسمها و خطاها به راحتی از نظر ریاضی مدلسازی نمیشود. حالتهای خرابی گیربکسها در شکل 3 نشان داده شده است. عمر مفید واقعی یک گیربکس شش تا هشت سال است. با این حال، فرآیند تشخیص خطای گیربکس باید توسعه یابد زیرا برای کاهش زمان از کارافتادگی و جلوگیری از حوادث فاجعهبار، به فناوری بالغ نیاز است.
گیربکس یک قطعه حیاتی در ماشینآلات است. این قطعه انرژی تولید شده توسط موتور را برای حرکت قطعات دستگاه پردازش میکند. راندمان گیربکس به میزان کارایی آن در انتقال انرژی بستگی دارد. هرچه نسبت بالاتر باشد، گشتاور بیشتری به چرخها منتقل میشود. گیربکس یک قطعه رایج در دوچرخهها، اتومبیلها و انواع دستگاههای دیگر است. چهار عملکرد اصلی آن عبارتند از:
علاوه بر اطمینان از قابلیت اطمینان گیربکس، قابلیت نگهداری گیربکس باید در مرحله طراحی ارزیابی شود. ملاحظات قابلیت نگهداری باید در طراحی گیربکس، مانند نوع قطعات یدکی موجود، لحاظ شود. یک رژیم نگهداری مناسب همچنین تعیین میکند که قطعات خاص هر چند وقت یکبار تعویض یا تعمیر شوند. یک روش نگهداری مناسب همچنین تضمین میکند که گیربکس قابل دسترسی است. چه دسترسی آسان باشد و چه دشوار، دسترسی ضروری است.
هدف
گیربکس خودرو، موتور را به چرخها متصل میکند و به میللنگ با سرعت بالاتر اجازه میدهد تا نیروی اهرمی ایجاد کند. موتورهای با گشتاور بالا برای شروع حرکت، شتابگیری و مقابله با مقاومت جاده ضروری هستند. گیربکس سرعت موتور را کاهش میدهد و تغییرات گشتاور را در چرخها ایجاد میکند. گیربکس همچنین قدرت معکوس را فراهم میکند و حرکت خودرو به عقب و جلو را ممکن میسازد.
چرخدندهها نیرو را از یک شفت به شفت دیگر منتقل میکنند. اندازه چرخدندهها و تعداد دندانهها، میزان گشتاوری را که واحد میتواند منتقل کند، تعیین میکند. نسبت دنده بالاتر به معنای گشتاور بیشتر، اما سرعت کمتر است. اهرم گیربکس، قسمت درگیرکننده روی شفت را حرکت میدهد. این اهرم همچنین چرخدندهها و هماهنگکنندهها را در جای خود میلغزاند. اگر اهرم به سمت چپ یا راست بلغزد، موتور در دنده دو کار میکند.
گیربکسها باید به دقت تحت نظارت باشند تا احتمال خرابی زودرس کاهش یابد. آزمایشهای مختلفی برای تشخیص دندانههای معیوب چرخدنده و افزایش قابلیت اطمینان دستگاه در دسترس است. شکل 1.11 (الف) و (ب) یک گیربکس با 18 دندانه و نسبت انتقال 1.5:1 را نشان میدهد. شفت ورودی به یک قرقره متصل است و یک تسمه "V" را به حرکت در میآورد. این نسبت انتقال به گیربکس اجازه میدهد تا سرعت موتور را کاهش دهد، در حالی که گشتاور را افزایش و سرعت خروجی را کاهش میدهد.
وقتی صحبت از کاهش سرعت میشود، جعبه دنده رایجترین روش برای کاهش گشتاور موتور است. گشتاور خروجی مستقیماً با حجم موتور متناسب است. به عنوان مثال، یک جعبه دنده کوچک میتواند به اندازه یک موتور بزرگ با همان سرعت خروجی گشتاور تولید کند. همین امر در مورد عکس آن نیز صادق است. درایوهای هیبریدی و جعبه دندههای خطی وجود دارند. صرف نظر از نوع، دانستن عملکرد یک جعبه دنده، انتخاب جعبه دنده مناسب برای کاربرد خاص شما را آسانتر میکند.
کاربرد
هنگام انتخاب گیربکس، باید ضریب سرویس در نظر گرفته شود. ضریب سرویس، تفاوت بین ظرفیت واقعی گیربکس و مقدار مورد نیاز کاربرد است. الزامات اضافی برای گیربکس ممکن است منجر به فرسودگی زودرس آببند یا گرمای بیش از حد شود. ضریب سرویس باید تا حد امکان کم باشد، زیرا میتواند تفاوت بین طول عمر گیربکس و خرابی آن باشد. در برخی موارد، ضریب سرویس گیربکس میتواند تا ۱.۴ باشد که برای اکثر کاربردهای صنعتی کافی است.
چین با بزرگترین ظرفیت نصب شده ۱۰۰۰ گیگاوات و بیش از ۲۰۰۰ تراوات ساعت برق تولید شده در سال، بر صنعت انرژیهای تجدیدپذیر تسلط دارد. انتظار میرود رشد در این بخشها تقاضا برای گیربکسها را افزایش دهد. به عنوان مثال، در چین، تولید انرژی بادی و آبی اجزای اصلی نیروگاههای بادی و خورشیدی هستند. افزایش ظرفیت نصب، نشاندهنده افزایش استفاده از گیربکس برای این صنایع است. گیربکسی که برای کاربرد خود مناسب نباشد، کاربردی نخواهد بود و این ممکن است برای تولید محصولات در کشور مضر باشد.
یک گیربکس را میتوان در یکی از چهار موقعیت مختلف نصب کرد. سه موقعیت اول هممرکز، موازی یا قائمه هستند و موقعیت چهارم، نصب روی شفت است. گیربکس نصب روی شفت معمولاً در کاربردهایی استفاده میشود که موتور را نمیتوان از طریق پایه نصب کرد. این موقعیتها با جزئیات بیشتر در زیر مورد بحث قرار گرفتهاند. انتخاب گیربکس صحیح در کسب و کار شما ضروری است، اما به یاد داشته باشید که یک گیربکس با طراحی خوب به سودآوری شما کمک خواهد کرد.
ضریب سرویس گیربکس به نوع بار بستگی دارد. به عنوان مثال، یک بار ضربهای بالا میتواند باعث خرابی زودرس دندانههای چرخدنده یا یاتاقانهای شفت شود. در چنین مواردی، ضریب سرویس بالاتری مورد نیاز است. در موارد دیگر، گیربکسی که برای بارهای ضربهای بالا طراحی شده است، میتواند چنین بارهایی را بدون افت عملکرد تحمل کند. علاوه بر این، هزینه نگهداری گیربکس را نیز در طول زمان کاهش میدهد.
مواد
هنگام انتخاب جنس برای گیربکس، باید بین استحکام، دوام و هزینه طراحی تعادل برقرار کنید. این مقاله به بررسی انواع مختلف مواد و کاربردهای مربوطه و محاسبات انتقال قدرت آنها میپردازد. آلیاژهای متنوعی موجود است که هر کدام مزایای خاص خود را دارند، از جمله سختی و مقاومت در برابر سایش بهبود یافته. در ادامه برخی از آلیاژهای رایج مورد استفاده در چرخ دندهها آورده شده است. مزیت آلیاژها، قیمت رقابتی آنهاست. چرخ دندهای که از یکی از این مواد ساخته شده باشد، معمولاً از نمونههای مشابه خود قویتر است.
محتوای کربن SPCC مانع از سخت شدن این ماده مانند فولاد ضد زنگ میشود. با این حال، ورقهای نازک ساخته شده از SPCC اغلب برای چرخدندههایی با استحکام کمتر استفاده میشوند. به دلیل محتوای کربن کم، سطح SPCC به سرعت چرخدندههای فولاد ضد زنگ سخت نمیشود، بنابراین برای ایجاد سختی لازم است که از نیترید ملایم استفاده شود. با این حال، اگر چرخدنده ای میخواهید که زنگ نزند، باید فولاد ضد زنگ یا فولاد ضد زنگ (FCD) را در نظر بگیرید.
علاوه بر خودروها، گیربکسها در صنعت هوافضا نیز استفاده میشوند. آنها در سفرهای فضایی و موتورهای هواپیما مورد استفاده قرار میگیرند. در کشاورزی، در ماشینآلات آبیاری، کنترل آفات و حشرات و ماشینهای شخمزنی استفاده میشوند. همچنین در تجهیزات ساختمانی مانند جرثقیل، بولدوزر و تراکتور نیز مورد استفاده قرار میگیرند. گیربکسها در صنایع غذایی، از جمله سیستمهای نقاله، کورهها و ماشینآلات بستهبندی نیز کاربرد دارند.
دندانههای چرخدندهها در گیربکس شما از نظر عملکرد مهم هستند. یک چرخدنده با درگیری مناسب، به چرخدندهها اجازه میدهد تا به حداکثر عملکرد خود برسند و گشتاور را تحمل کنند. دندانههای چرخدنده مانند اهرمهای کوچکی هستند و درگیری مؤثر، تنش و لغزش را کاهش میدهد. یک تحلیل پارامتری ثابت به شما کمک میکند تا کیفیت درگیری را در طول چرخه دندهبندی تعیین کنید. این روش اغلب دقیقترین روش برای تعیین اینکه آیا چرخدندههای شما به خوبی درگیر میشوند یا خیر، است.
تولید
بازار جهانی چرخ دنده به پنج منطقه کلیدی، یعنی آمریکای شمالی، اروپا، آسیا و اقیانوسیه و آمریکای لاتین تقسیم میشود. در میان این مناطق، انتظار میرود آسیا و اقیانوسیه به دلیل رشد سریع تقاضای انرژی و سرمایهگذاری در زیرساختهای صنعتی، بیشترین تولید ناخالص داخلی را داشته باشد. این منطقه همچنین میزبان برخی از بزرگترین پایگاههای تولیدی است و ساخت مداوم ساختمانها و خانههای جدید در آن، از رشد این صنعت پشتیبانی خواهد کرد. از نظر کاربرد، گیربکسها در ساخت و ساز، ماشینآلات کشاورزی و حمل و نقل استفاده میشوند.
پیشبینی میشود که بازار گیربکس صنعتی طی چند سال آینده، به دلیل رشد سریع صنعت ساخت و ساز و پیشرفتهای تجاری، گسترش یابد. با این حال، چالشهای متعددی وجود دارد که مانع رشد این صنعت میشود. این چالشها شامل هزینه بالای عملیات و نگهداری واحدهای چرخدنده است. این گزارش، اندازه بازار گیربکسهای صنعتی در سطح جهان و همچنین فناوریهای تولید آنها را پوشش میدهد. همچنین شامل دادههای تولیدکنندگان برای دوره 2020-2024 است. این گزارش همچنین به بحث در مورد محرکها و محدودیتهای بازار میپردازد.
بحران سلامت جهانی و کاهش تجارت دریایی، اثرات نسبتاً نامطلوبی بر این صنعت دارند. کاهش تجارت دریایی مانعی برای سرمایهگذاری ایجاد کرده است. انتظار میرود ارزش نفت خام بینالمللی تا آوریل ۲۰۲۰ از ۰ دلار آمریکا عبور کند و به توسعه و بهرهبرداری از داراییهای جدید پایان دهد. در چنین سناریویی، بازار جهانی گیربکس با چالشهای بسیاری روبرو خواهد شد. با این حال، فرصتها بسیار زیاد هستند. بنابراین، انتظار میرود بازار گیربکسهای صنعتی تا سال ۲۰۲۰ به لطف افزایش تعداد خودروهای سبک فروخته شده در کشور، بیش از ۶۱TP3T رشد کند.
شفت اصلی گیربکس که به شفت خروجی نیز معروف است، با سرعتهای مختلف میچرخد و گشتاور را به خودرو منتقل میکند. شفت خروجی به گونهای خاردار است که میتوان یک کوپلر و چرخدنده را به آن متصل کرد. شفت معکوس و شفت اولیه توسط یاتاقانها پشتیبانی میشوند که اصطکاک را در عنصر چرخشی کاهش میدهند. بخش مهم دیگر گیربکس، چرخدندهها هستند که از نظر تعداد دندانه متفاوت هستند. تعداد دندانهها تعیین میکند که یک چرخدنده چه مقدار گشتاور میتواند منتقل کند. علاوه بر این، چرخدندهها میتوانند در هر موقعیتی حرکت کنند.
editor by czh