طراحی و تحلیل اجزای محدود جعبه دنده های سیکلوئیدی
نویسندگان
1 دانشآموخته دکترای مهندسی مکانیک، گروه ساخت و تولید، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران
2 گروه طراحی کاربردی، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی اراک، اراک، ایران
3 دانشجوی دکترا، گروه تبدیل انرژی، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه ازاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات، تهران، ایران
doi
10.61186/masm.4.2.238چکیده
جعبهدندههای سیکلوئیدی، دسته ای از سیستم های انتقال قدرت می باشند که به جای چرخدندههای اینولوتی از دیسک سیکلوئیدی برای انتقال توان بهره میگیرند. به علت پیچیدگی شکل پروفیل، ساخت مشکلتر و اطلاعات ناکافی صنعتگران در خصوص جعبهدندههای سیکلوئیدی، در کاربردهای صنعتی کمتر مورد توجه قرار گرفتهاند. مکانیزم خاص این نوع جعبهدندهها سبب می شود که امکان دستیابی به یک نسبت تبدیل بالای سرعت دورانی، همراه با دقت زیاد، در ابعاد کم، فراهم شود. در این پژوهش ضمن معرفی اجزای اصلی تشکیل دهنده و بیان مزایای این جعبهدندهها و بررسی عملکرد و نحوه کار آنها، معادلات مربوطه بیان و یک نمونه جعبهدنده سیکلوئیدی برای تبدیل سرعت دورانی 1500 rpm به 32rpm (نسبت تبدیل 47) طراحی میشود. سپس جعبهدنده طراحی شده با استفاده از نرمافزار انسیس مورد تحلیل تنش قرار گرفته و در نتایج تحلیل اجزاء محدود نشان داد که تنشهای اصلی و تنشهای برشی در محدوده مجاز و کاملاً ایمن برای جنس مورد استفاده قرار دارد. با توجه به مکانیزم خاص این جعبهدنده که شفت ورودی و دیسک سیکلوئیدی دارای یک خروج از مرکز نسبت به شفت خروجی است، سرعت خروجی متغیر است که با محاسبه سرعت خروجی میانگین براساس نتایج اجزاء محدود، دستیابی به سرعت طراحی مورد نظر امکان پذیر شده است.
