طراحی دندان مارپیچ: روشی نوآورانه برای بهبود ظرفیت بارگذاری بارکرها

1. اصول اساسی و ویژگی های طراحی دندان مارپیچ
همانطور که از نام آن پیداست ، سطح دندان دندانهای مارپیچ عمود بر محور نیست ، بلکه در یک زاویه خاص تمایل دارد. این طرح از پیگیری دوگانه بهره وری انتقال و ظرفیت بارگذاری الهام گرفته شده است. طراحی شکل دندان دندانهای مارپیچ باعث می شود که مشبک بین دندانهای مجاور دیگر یک تماس با نقطه ساده یا تماس با خط نباشد ، بلکه یک تماس با سطح پیچیده تر نیست و با چرخش دنده ، نقطه تماس به تدریج در امتداد سطح دندان حرکت می کند و یک اثر تماس نورد را تشکیل می دهد. این طرح نه تنها ناحیه تماس واقعی سطح دندان را افزایش می دهد ، بلکه به طور موثری بار را از طریق تماس نورد پراکنده می کند و باعث کاهش فشار در واحد می شود و از این طریق ظرفیت بارگذاری بار را به میزان قابل توجهی بهبود می بخشد.

2. تجزیه و تحلیل تطبیقی ​​طراحی دندان مارپیچ و طراحی دندان را تحریک می کند
در مقایسه با طراحی دندان سنتی Spur ، دندانهای مارپیچ در بسیاری از جنبه ها مزایای قابل توجهی را نشان می دهند. اول ، از نظر ظرفیت بارگذاری ، ویژگی های تماس نورد دندانهای مارپیچ باعث می شود توزیع بار یکنواخت تر شود و از پوشیدن سطح دندان یا شکستگی ناشی از اضافه بار محلی جلوگیری شود تا بتواند در برابر بارهای بیشتری مقاومت کند. ثانیا ، طراحی دندان مارپیچ به کاهش لرزش و سر و صدا کمک می کند. از آنجا که فرآیند مشبک دندان های مارپیچی نرم تر است ، ضربه و لرزش کاهش می یابد و باعث می شود کاهش دهنده یکنواخت تر عمل کند و سطح سر و صدا به طور قابل توجهی کاهش یابد. علاوه بر این ، طراحی دندان مارپیچ نیز راندمان انتقال را بهبود می بخشد. با توجه به افزایش منطقه تماس و ویژگی های تماس نورد ، از دست دادن اصطکاک کاهش می یابد و راندمان انتقال انرژی بهبود می یابد.

3. بهبود استحکام ریشه دندان توسط طراحی دندان مارپیچ
طراحی Bevel نه تنها وضعیت تماس سطح دندان را بهینه می کند بلکه استحکام ریشه دندان را تا حدی تقویت می کند. در طراحی مستقیم دندان ، ریشه دندان منطقه اصلی غلظت استرس است و مستعد استرس خمش بزرگ است و در نتیجه شکستگی خستگی ایجاد می شود. طراحی دندان مارپیچ جهت نیرو ریشه دندان را تغییر می دهد و توزیع استرس را یکنواخت تر می کند و پدیده غلظت استرس را کاهش می دهد. در عین حال ، زاویه تمایل دندان مارپیچ به تبدیل بخشی از بار به نیروی محوری ، کاهش استرس خمشی ریشه دندان کمک می کند ، در نتیجه مقاومت خستگی ریشه دندان را بهبود می بخشد و بیشتر ظرفیت بارگذاری بار را افزایش می دهد.

4. کاربرد و چالش های طراحی دندان مارپیچ
با توجه به عملکرد عالی ، از طراحی دندان مارپیچ به طور گسترده ای در ماشین آلات سنگین ، هوافضا ، تولید انرژی باد و سایر زمینه ها با بار و نیازهای با دقت بالا استفاده شده است. با این حال ، طراحی و ساخت دندانهای مارپیچ نیز با چالش های خاصی روبرو است. از یک طرف ، ماشینکاری دقیق چرخ دنده های مارپیچ نیاز به ابزار با دقت بالا و جریان فرآیند پیچیده دارد که باعث افزایش هزینه های تولید می شود. از طرف دیگر ، تنظیم مش و حفظ چرخ دنده های مارپیچ نسبتاً پیچیده است و نیاز به سطح بالاتری از مهارت ها و تخصص های فنی دارد. بنابراین ، در کاربردهای عملی ، لازم است که به طور جامع مقرون به صرفه بودن ، دشواری فنی و شرایط کار خاص را در نظر بگیرید تا طراحی دنده های مارپیچ یا مستقیم را انتخاب کنید .