بخشی از مقاله
چکیده
در این تحقیق،کلاچ Pto تراکتور رومانی 6500 که به صورت سیاره ای است و دارای 4 چرخدنده سیاره ای است با استفاده از Solidwork 2014 طراحی شد سپس با استفاده از فرمول های چرخدنده و نرم افزار Geartrax در ابعاد یکسان رینگی یک کلاچ سیاره ای با سه چرخدنده طراحی شد که با استفاده از فرمول های ریاضی ، مقدار تنش های تماسی و خمشی و همچنین ضرایب فاکتور ایمنی آنها بین چرخدنده سیاره ای و چرخدنده ی خورشیدی با استفاده از فرمول های ریاضی به دست آمد همچنین مقادیر سرعت چرخش خورشیدی،سرعت حامل،قدرت اننتقالی خورشیدی ،گشتاور خورشیدی،مقدار نیروی مماسی وارد شده با استفاده از معادلات ریاضی مخصوص به خود محاسبه شد.
بر طبق نتایج به دست آمده از فرمول ها بیشترین تنش تماسی و خمشی در حالت سه سیاره ای بود.و بیشترین سرعت حامل،سرعت دورانی خورشیدی،ضریب ایمنی خمشی،ضریب ایمین تماسی در حالت چهار سیاره ای بو.همچنین بیشترین نیروی انتقالی خورشیدی،نیروی مماسی وارده به چرخدنده هادر حالت سه سیاره ای بیشتر بود و مابقی پارامتر ها در دو حالت برابر بودند
-1 مقدمه
امروزدر بازارهای جهانی رقابت های زیادی را بر سر ساخت چرخدنده مشاهده می شود که مهم و ضروری می باشد. - Meenakshi et al,2012 - زیرا یکی از مهمترین مولفه ها در سیستم انتقال توان است که در وسایل مکانیکی و بیشتر وسایل چرخشی استفاده می شود - - sabu et al,2014 وبه همین دلیل از متغییر های مختلفی از تکنولوژی در ساخت چرخ دنده ها استفاده می شود - - Meenakshi et al,2012 ؛ علت این امر نیز پارامترهای گوناگون و متنوع دخیل در طراحی چرخ دنده هاست .
بهینه سازی چرخ دندها معمولاً بر بررسی میزان نوسانات، صدای تولیدشده در چرخ دنده، ظرفیت تحمل نیرو، افزایش بازده کاری و بهبود هندسه پروفیل دنده متمرکز بوده است - . - khalilpor azari et al 2012 از این رو در مقالات روش های ساده را برای ارزیابی کارایی مکانیکی چرخ دنده ها در زمان مشخص بودن چرخ دنده ها ارایه داده اند و هم چنین تاثیر ساختار بر راندمان بررسی شده است. - Srinath et al,2011 - و برای رفع مشکلات محققین با استفاده از روش ها ی مختلفی همچو هوش مصنوعی و شبیه سازی های از طریق ویژگی های مختلف شروع به کار کرده اند - - Rafieea et al,2007 چون چرخ دنده عضو مهمی در گیر بکس و دنده کمک ها می باشد و کوچک ترین ارتعاشی در آن باعث ایجاد اختلال در کار کرد آنها می شود
امروزه محاسبات و ساخت چرخ دنده،مخصوصاً چرخ دنده های اصلاحی، با توجه به محدودیت سیستم های انتقال قدرت بسیار مهم است. - - khalilpor azari et al 2012 سبرانی و همکاران - 1921 - از چدن و نایلون و پلی کربنات برای مواد چرخدنده استفاده کردند و در روش المان محدود مشاهده کردند که خم شدگی چدن بیشتر از نایلون و پلی کربنات است و زمانی که نیاز به یک چرخدنده با یک کارایی خوب و عمر زیاد و صدای کم بود از نایلون جای پلی کربنات استفاده می کنیم.
با توجه به اهمیت چرخدنده ها در انتقال توان ،چرخ دنده های سیاره ای نقش بسیار مهمی را در انتقال نیرو به دیفرانسیل و چرخ ها ایفا می کنند - - Tiwari et al,2012و از آنها به دلیل کوچیک شان در مکان هایی زیادی استفاده می کنند تا بتوانند گشتاور زیاد،سرعت پایین و انتقال نیروی ثابتی را تولید کنند. - - Meenakshi et al,2012 و اوجونیک و مارسلن و کایاسی نیز روش هایی را در بهینه سازی و بهبود کار کرد چرخ دنده ها ارائه دادند.
گیربکس چرخدنده سیاره ای نیز در ماشین آلات برای به دست آوردن سرعت کم و گشتاور بالا استفاده می شود - - 10 و با پیشرفت هایی که در علم مکانیک و تکنیک های محاسباتی شده است و با استفاده از روش المان محدود کاهش وزن را در گیر بکس های سیاره ایی مشاهده شده است - Ognjanovic ,1996 and Marcelin,2001 - و روش های ریاضی مختلفی برای محاسبه انتقال توان نام برد که یانگ شیو و همکاران به وسیله یک روش ماتریس انتقال توان در سیاره ای را بررسی کردند - jafari et al, 2014 - و هم چین سرینس و همکاران نیز تاثیرات مکانیکی سیاره ای ها را به وسیله رسم گراف به دست اورد.
در این مقاله تنش ها و شکست ها در تمامی چرخدنده های خورشیدی و سیاره ای بررسی شده است و تغییراتی در تعداد دندانه ها را ایجاد کردیم تا تغییرات در پارامتر های مورد نظر بررسی شود و همچنین طراحی دیگری برای دنده کمک و تغییر ساختار چرخ دنده ها در انتقال توان انجام شد تا بتوانیم با تغییرات ایجاد شده بازده ی بیشتری را ایجاد کنیم.
-2 مواد و روش ها:
کلاچ pto از روی تراکتور رومانی ام 6500 باز شد - شکل- - 1 و تعداد دندانه های چرخدنده های خورشیدی و سیاره و حامل شمارش شد و اندازه ضخامت و قطر آنها نیز با استفاده از کولیس با دقت 0.01میلی متر اندازه گیری شد و مشخصات دور موتور و گشتاور موتور وگشتاور انتقالی کلاچ نیز از دفترچه راهنمای تراکتور ام 6500گرفته و در جدول-1 نوشته شد.سپس با توجه به روابط زیر یک سیاره ای بدون تغییر در قطر چرخدنده ها طراحی شد که تعداد دندانه های چرخدنده های تغییر کرد و مشخصات آن در جدول 4 آورده شده است.
-1 نمای کلی از کلاچ سیاره ای
-2-1 مدل سازی سه بعدی
در این تحقیق ابتدا مدل سه بعدی کلاچ pto تراکتور U6500 با استفاده از مدل واقعی و به کمک نرم افزارهای GearTrax و SOLIDWORKS2014طراحی شد - شکل - 2و با توجه به روابط میان چرخدنده های یک سیاره ای جدید با استفاده از سه چرخدنده ی سیاره ای طراحی شد
جدول .1- مشخصات فنی تراکتور در دفترچه
شکل- 2 اجزای کلاچ سیاره ای: -1 چرخدنده ی میطی -2 چرخدنده ی خورشیدی -3 چرخدنده ی سیاره ای -4 حامل
شکل :3 کلاچ طراحی شده با سه سیاره ای
جدول-.3 مشخصات سیاره ای تراکتور ام 6500
جدول-.4 مشخصات سیاره ای طراحی شده تراکتور ام 6500
