هنگامی که یک درایو زنجیر در حالت حرکت معکوس یا حالت های استارت مکرر استفاده می شود، اقدامات زیر باید در طراحی چرخ دنده برای جلوگیری از پرش زنجیر یا سایش زودرس سطح دندان انجام شود:
1. انتخاب شماره دندان زنجیر
تعداد دندان های چرخ دنده کوچک را به درستی افزایش دهید. به طور کلی، توصیه می شود که تعداد دندانه های چرخ دنده رانندگی ≥ 17 باشد. این به کاهش ضربه مش بندی و اثر چند ضلعی کمک می کند و در نتیجه خطر پرش زنجیره ای را کاهش می دهد. اگر تعداد دندانها کمتر از 17 باشد، باید یک روش راهاندازی بافر (مثلاً با استفاده از یک استارت نرم) برای کاهش بار ضربهای در حین راهاندازی اتخاذ شود.
2. بهینه سازی طراحی پروفایل دندان
'پروفایل دندان سه قوس و یک خط مستقیم' را بپذیرید. هنگامی که این پروفیل دندان با یک زنجیر غلتکی مش می شود، تنش تماس کمتر است، که می تواند سایش سطح دندان را کاهش دهد. در عین حال، شعاع فیله در ریشه دندان را می توان به طور مناسب افزایش داد (به عنوان مثال، کمتر از 0.6 برابر گام زنجیره) برای کاهش تمرکز استرس و بهبود استحکام خستگی ریشه دندان.
3. انتخاب مواد و عملیات حرارتی
مواد با استحکام بالا و مقاومت در برابر سایش خوب مانند فولادهای آلیاژی مانند 20CrMnTi را انتخاب کنید. برای افزایش سختی سطح دندان و مقاومت در برابر سایش، عملیات کربورسازی و کوئنچ را روی این مواد با عمق لایه کربوره 0.8-1.2 میلی متر و سختی سطحی HRC 58-62 انجام دهید. برای سناریوهای شروع توقف مکرر، برای جلوگیری از شکستگی شکننده ناشی از مواد بیش از حد سخت، می توان از فولادهای کوئنچ شده و تمپر شده مانند 40Cr با سختی کنترل شده در HRC 32-36 استفاده کرد.
4. طراحی روانکاری
شیارهای راهنمای روانکاری را در ریشه دندان چرخ دنده باز کنید تا اطمینان حاصل شود که روان کننده می تواند به طور کامل به سطح دندان برسد و اصطکاک و سایش روی سطح دندان را کاهش دهد. برای سناریوهای با سرعت بالا، روانکاری قطرهای یا روغنکاری غبار روغن ترجیح داده میشود. برای سناریوهای کم سرعت و بار سنگین، روغن کاری با گریس توصیه می شود.
5. اجتناب از پرش زنجیره ای ناشی از تشدید
تعداد حلقه های زنجیره را به طور منطقی انتخاب کنید. از اینکه تعداد پیوندهای زنجیره ای مضربی صحیح از تعداد دندانه های زنجیر یا دو برابر آن باشد، خودداری کنید. این از 'ارتعاش هارمونیک پیوند شماره زنجیره دندان' جلوگیری می کند و از پرش دوره ای زنجیره جلوگیری می کند.
6. نصب و تنظیم
دقت نصب دو چرخ دنده را به شدت کنترل کنید تا مطمئن شوید که انحراف فاصله مرکزی و انحراف موازی دو چرخ دنده الزامات استاندارد را برآورده می کند. به عنوان مثال، از یک ابزار تراز لیزری برای نصب و رفع اشکال استفاده کنید. انحراف موازی باید به طور کلی ≤ 0.5 میلی متر باشد. این امر مش بندی معمولی بین زنجیر و چرخ دنده ها را تضمین می کند و سایش ناهموار و پرش زنجیر را کاهش می دهد.
آیا پارامترهای ساختاری مانند عرض دندان زنجیر و ضخامت هاب نیاز به تنظیمات خاصی دارند؟
در شرایط عادی، تنظیمات خاصی برای پارامترهای ساختاری مانند پهنای دندانه زنجیر و ضخامت هاب مورد نیاز نیست. با این حال، ممکن است تعدیل در موارد زیر در نظر گرفته شود:
عرض دندان: اگر کشش زنجیر زیاد باشد یا نیروی جانبی زیادی وجود داشته باشد، می توان عرض دندان را به طور مناسب افزایش داد تا ظرفیت باربری چرخ دنده بهبود یابد و از جدا شدن زنجیر جلوگیری شود. با این حال، افزایش عرض دندان باعث افزایش وزن و هزینه چرخ دنده نیز می شود، بنابراین یک تعادل جامع مورد نیاز است.
ضخامت توپی: هنگامی که گشتاور منتقل شده توسط چرخ دنده زیاد است، ضخامت توپی باید به طور مناسب افزایش یابد تا از استحکام اتصال و قابلیت اطمینان بین هاب و شفت اطمینان حاصل شود. علاوه بر این، اگر چرخ دنده نیاز به نصب روی تجهیزاتی با لرزش زیاد داشته باشد، ضخامت توپی را نیز می توان افزایش داد تا استحکام آن بهبود یابد.