Ki jan yo gwosè yon etajè ak piyon kondwi: fòs, modil ak dan pinyon

Etajè Kovèti pou helical asye, modil M1 rive M4

Mo kle sib:etajè ak kalkil fòs pinyon

Segondè:seleksyon modil etajè Kovèti pou, etajè ak dimensionnement pignon, tanjansyèl fòs etajè pignon

Meta deskripsyon:Travay nan gwosè etajè ak piyon ak fòmil reyèl ak evalyasyon fòs pibliye pa modil. Gen ladann faktè sekirite, gid konte dan pinyon ak yon egzanp travay.

Erè dimensionnement ki pi komen nou wè se pa yon erè matematik. Li se sote tèm friksyon ak akselerasyon yo ak gwosè etajè a sou pwa mouri pou kont li.

Yon gantry 2,000 kg pa bezwen yon etajè rated pou 2,000 kg. Orizontal, li apèn bezwen kenbe pwa sa a nan tout - gid lineyè yo fè sa. Ki sa ki etajè a dwe delivre se friksyon plis fòs la akselere mas la, ak sou yon aks rapid tèm nan akselerasyon domine tout lòt bagay.

Isit la se kalkil konplè a ak nimewo ki enpòtan yo.

Ekwasyon fòs la

Fòs manje sou yon etajè orizontal ak aks pignon se sòm twa bagay:

F_N = M · g · µ + M · a + F

Kote M se mas ki deplase an kg, g se 9.81 m/s², µ se koyefisyan friksyon an, a se akselerasyon an m/s², ak F kouvri nenpòt chaj ekstèn pwosesis - koupe, yon operasyon pouse, kèlkeswa sa machin nan aktyèlman fè pou yon lavi.

Yo souvan ekri menm relasyon an F₁=m × g × µ + m × .

Koyefisyan friksyon an se kote estimasyon yo ale mal. Gid jeneral -bi souvan site 0.1 oswa 0.15, men yon aks zouti machin k ap kouri sou gid lineyè boul resikle pi pre.0.01- yon lòd de grandè pi ba, paske gid sa yo trè efikas. Sèvi ak 0.15 sou yon aks lineyè-gid sa pral oversize tout tren kondwi ou a.

Lè sa a, konvèti fòs nan koupl pignon:

T_N = (F_N · d) / 2000(koupl an Nm, fòs nan N, dyamèt anplasman d an mm)

Ak dyamèt la goudwon ​​pignon se tou senplemand = m · z- modil fwa kantite dan.

Rearanje lòt fason, fòs tanjansyèl ki soti nan yon koupl ki disponib seFt=2T / (m · z).

Vitès pinyon pou yon vitès lineyè sib:

N = (V · 19100) / d(rpm, ak V nan m/s ak d nan mm)

Oswa k ap travay nan m/min, vitès lineyè=π × modil × dan × rpm ÷ 1000. Travay nan: modil 3, 20-dan pinyon, 300 rpm → π × 3 × 20 × 300 ÷ 1000=56.5 m / min.

Faktè sekirite - ak pèlen aks vètikal la

Koupl konsepsyon se koupl kalkile miltipliye pa yon faktè sekirite. Pratik estanda:

Figi 1. Faktè sekirite ak faktè chaj opere anpile miltiplikasyon sou fòs manje kalkile a.

Figi vètikal la pi wo se pa konsèvatis pou pwòp tèt li. Sou yon aks vètikal etajè a pote pwa estatik konplè a kontinyèlman, gravite ede nan yon direksyon ak opoze nan lòt la, ak yon fay kondwi vle di chaj la desann anba pwa pwòp li yo. Konsekans undersizing yo nan yon kategori diferan.

Yon kouch faktè chaj opere sou tèt sa a:

Faktè sèvis nan ranje 1.25 a 2.0 yo souvan aplike depann sou karakteristik chaj chòk.

Pile sa yo. Yon aks vètikal ak chaj chòk lou pote yon faktè konbine nan 3 × 1.75 ≈ 5.25 kont fòs la kalkile. Sa se pa padding - chòk siklik chaje sou dan Kovèti pou se yon pwoblèm fatig, ak fatig pa pran swen sou chaj mwayèn ou.

Pibliye kapasite fòs pa modil

Yon fwa ou gen fòs konsepsyon an, konpare li kont kapasite nominal. Reprezantan fòs tanjansyèl admisib pa modil ak kalite etajè:

Figi 2. Fòs tanjansyèl admisib pa modil ak tretman chalè. Tretman chalè depase gwosè modil la.

(Valè kN yo se konvèsyon inite chif liv yo pibliye nan 1 lbf=4.44822 N.)

De bagay ki merite atansyon.

Premyèman, paj sous la pa endike lajè figi dèyè evalyasyon sa yo, epi lajè figi se yon varyab premye -lòd nan fòs dan. Trete tablo a kòm yon gid konparatif atravè pwosesis ak modil, apresa konfime fòs nominal la pou -seksyon espesifik w ap achte a.

Dezyèmman, gade atravè chak ranje. Yon etajè modil 4 ki fè tèt di -ak-tè pote 13,000 lb; yon etajè modil mou 4 pote 1,800 lb. Menm jeyometri, menm konte dan pou chak mèt, sèt fwa kapasite a. Tretman chalè ak fini chanje evalyasyon chaj plis pase ap moute de gwosè modil fè.

Ki eksplike pwen an vo pink anlè biwo a:

"Yon modil etajè 2 nan bon jan kalite 5 ka transmèt yon fòs tanjansyèl ki pi wo pase modil 3 nan bon jan kalite 8!"

Konte dan pinyon

Yon pignon ki gen anviwon 20 dan tou pre pi gwo matematik pou fòs tanjansyèl kont repèkisyon sistèm lan. Yon pi gwo pignon entwodui plis repèkisyon; yon pi piti pignon transmèt mwens koupl epi mete-l pi vit.

Komès -nan mache konsa. Mwens dan vle di pi piti dyamèt anplasman, ki vle di plis koupl pou chak inite fòs - bon pou kapasite fòs ak bon pou rezolisyon, paske chak revolisyon motè deplase mwens distans. Men, mwens dan vle di tou mwens nan may nan yon fwa, pi wo estrès kontak pou chak dan, ak risk undercotting anba a apeprè 17 dan nan ang presyon 20 degre.

Plis dan bay pi douser kouri ak pi ba estrès dan, men rezolisyon lineyè a pou chak revolisyon motè gout ak nenpòt erè angilè nan tren kondwi a anplifye nan yon pi gwo erè lineyè.

Ven dan se konpwomi ki ateri nan mitan an. Devye fè espre: mwens si koupl ou -limite, plis si ou bezwen vitès epi ou gen koupl pou rezèv.

Jeyometri dan ou ka bezwen

Jeyometri estanda dan involute, ki soti nan ekwasyon referans yo:

Ang presyon se 20 degre pou esansyèlman tout nouvo desen. Pwofil 14.5 degre te répandus istorikman epi li toujou pwodui pou ranplasman machin eritaj, se poutèt sa tou de rete disponib. Si w ap desine nouvo, sèvi ak 20 degre. Si w ap ranplase yon pwofil dan nan yon machin ki egziste deja, mezire anvan kòmande - melanje ang presyon bay pwen kontak ak destriksyon rapid.

Yon egzanp travay

Yon aks zouti machin reprezantatif, te travay nan bout a bout:

Machin zouti aks, orizontal

m=2, 500 kg, µ=0.01, v=60 m/min

Akselerasyon 2 m/s² sou 0.5 s

K_A = 1, S_B = 1

Bwat: 3,000 rpm rated, 180 Nm rated, rapò 10

Motè: 3,000 rpm rated, 20 Nm rated

Fòs friksyon: 2,500 × 9.81 × 0.01=245 N

Fòs akselerasyon: 2,500 × 2=5,000 N

Fòs total manje: apeprè 5,245 N

Tèm akselerasyon an se ven fwa tèm friksyon an. Sou nenpòt machin ki deplase byen vit, sa a se kote fòs etajè a soti nan - epi li se egzakteman tèm nan moun bliye lè yo gwosè sou chaj estatik.

Kondisyon verifikasyon pou tcheke yo se: F_MAX Pi gran pase oswa egal a F_S, T_G Pi gran pase oswa egal a T_S, T_M Pi gran pase oswa egal a T₂, N_G Pi gran pase oswa egal a N₁, N_M Pi gran pase oswa egal a N₂. Tout senk, pa sèlman fòs la.

Dimansyon lis verifikasyon

Deplase mas, ki gen ladan pyès la nan maksimòm

Vitès sib ak akselerasyon - jwenn akselerasyon dwat, li domine

Koefisyan friksyon matche ak kalite gid aktyèl la (0.01 pou gid lineyè, pa 0.15)

Nenpòt fòs pwosesis

Fòs manje → koupl pinyon nan modil ou chwazi a ak konte dan

Aplike S_B (2 orizontal, 3 vètikal) ak K_A (1.0 / 1.25 / 1.75)

Konpare ak fòs nominale pou kalite etajè - epi konfime lajè figi a

Tcheke vitès pinyon an kont bwat ak limit motè

FAQ

Èske mwen ka itilize yon modil ki pi piti si mwen chwazi yon etajè pi bon kalite?

Souvan wi. Tablo fòs ki pibliye yo montre yon etajè ki fè tèt di-ak-tè ki depase yon etajè mou de gwosè modil pi gwo. Tcheke kont figi rated espesifik yo pou tou de opsyon.

Ki jan lajè figi afekte kapasite?

Dirèkteman - estrès koube rasin dan an se envès pwopòsyonèl ak lajè figi a. Tablo fòs pibliye yo toujou asime yon lajè figi patikilye, kidonk konfime li anvan w konpare figi ant founisè yo.

Ki koyefisyan friksyon mwen ta dwe itilize?

Koresponn ak sistèm gid la. Recirculation boul lineyè gid yo alantou 0.01, ki se sa machin zouti egzanp CI-dessus itilize. Glisad ki senp oswa chemen plat ki fè tèt di toujou pi wo - 0.1 a 0.15 teritwa.

Èske faktè sekirite a kouvri chaj chòk?

Pa pou kont li. Faktè sekirite S_B ak faktè fonksyònman K_A se miltiplikatè separe epi tou de aplike. Chòk lou sou yon aks vètikal pile apeprè 5 ×.

Poukisa 19,100 nan fòmil vitès la?

Li se yon inite-konvèsyon konstan pliye 60 segonn pou chak minit ak relasyon π nan yon nimewo pou ou ka mete V an m/s ak d an mm epi jwenn rpm soti.

Tianjin OuNaiDa Transmissions Teknoloji fabrike etajè angrenaj ak pignon matche nan modil 1 jiska 10, dwat ak hélicoïdal, mou nan tè di-ak-. Voye mas ou, vitès, akselerasyon ak oryantasyon ou epi nou pral kouri gwosè a avèk ou.