طراحی و مهندسی معکوس جعبه دنده
15 آذر 2019

طراحی و مهندسی معکوس جعبه دنده

طراحی گیربکس صنعتی

مهندسی معکوس جعبه دنده

طراحی چرخدنده صنعتی با سالیدورک - سالیدورکس

طراحی و ساخت سیستم کاهنده دور با سالیدورکز

Gearbox design and reverse engineering with Solidworks

گیربکس، جعبه دنده و یا مجموعه های کاهنده دور یکی از اصلی ترین بخش های ماشین آلات، دستگاه ها و تجهیزات صنعتی هستند. گیربکس به صورت کلی وظیفه تغییر دور خروجی و در تغییر گشتاور موتور را بر عهده دارد. در اکثر موارد گیربکس و یا جعبه دنده با اتصال مکانیکی به موتور الکتریکی و یا موتور احتراق داخلی، دور خروجی را کاهش داده و گشتاور را افزایش داده و در مواردی زاویه و موقعیت محور ورودی و خروجی را بر طبق طراحی انجام شده تغییر می دهند. 

سوالی که در بسیاری از موارد مطرح می شود این است که چرا از ابتدا دور موتور را در هنگام طراحی به میزان مورد نظر انتخاب نمی کنند؟

دلیل این مساله هزینه بسیار بالای خرید موتورهایی است که دور پایین و گشتاور بالایی دارند. به عنوان مثال موتور های  الکتریکی که با برق AC - جریان متناوب کار می کنند معمولا دارای 4 پل و سرعت دورانی 1500 دور در دقیقه هستند. در نتیجه قیمت موتور های الکتریکی با دور بسیار کم بسیار زیاد است و در عین حال قطعات مورد نیاز برای تعمیر این نوع موتور به راحتی در دسترس نیست.

جعبه دنده و یا گیربکس در صنعت علاوه بر کاهش دور و افزایش گشتاور، وظیفه دیگری را نیز بر عهده دارد. در اکثر موارد، زمانی که مجموعه محرک دچار مشکل شده و صدمه می بیند، گیربکس به عنوان عضو فدا شونده طراحی عمل کرده و از آسیب دیدن موتور جلوگیری خواهد نمود.

گیربکس صنعتی از بخش های مختلفی تشکیل شده است که عبارت اند از چزخدنده ها، بدنه یا پوشته گیربکس، برینگ ها یا یاتاقان ها، کاسه نمد و یا اورینگ و مجموعه نگهدارنده روغن.
 

وظیفه چرخدنده در گیربکس

چرخدنده ها مهمترین بخش متحرک جعبه دنده هستند و وظیفه دارند دور ورودی را به نسبت مشخصی تغییر داده و یا جهت محور ورودی انتقال توان را تغییر می دهند. تغییر دور و گشتاور و نیز تغییر جهت محور انتقال توان به وسیله مجموعه از چرخدنده ها قابل انجام است. برخی از انواع چرخدنده که در گیربکس ها استفاده می شوند عبارتند از :

مجموعه چرخدنده حلزونی

مجموعه چرخدنده هلیکال

مجموعه چرخدنده ساده

مجموعه چرخدنده مخروطی

مجموعه چرخدنده خورشیدی یا سیاره ای

انتخاب نوع چرخدنده و طراحی مدول، گام، جنس و ... چرخدنده ها در گیربکس نیازمند دانش و تجربه مناسب در حوزه طراحی و ساخت است. برای انتخاب نوع چرخدنده مناسب برای گیربکس موارد بسیار زیادی از قبیل، نسبت دنده، میزان گشتاور، میزان صدای تولیدی، راندمان گیربکس و حساسیت گیربکس در کل سیستم باید مورد بررسی قرار گیرد. همچنین استفاده از نرم افزارهای انتخاب چرخدنده می تواند کمک زیادی به طراحی گیربکس نماید.

موارد مهمی که در طراحی و انتخاب چرخدنده باید مورد بررسی قرار بگیرد عبارت است از 

- نوع چرخدنده

- مدول چرخدنده

- تعداد دندانه ها

- ضخامت چرخدنده 

- زاویه فشار چرخدنده

- جنس چرخدنده

- میزان گشتاور و سرعت دورانی
 

وظیفه پوسته یا بدنه گیربکس

پوسته گیربکس وظیفه محافظت از چرخدنده های، برینگ ها و اجزای داخلی جعبه دنده را بر عهده دارد. در عین حال محل قرار گیری و نصب گیربکس توسط پوسته و بدنه تعیین می شود. وظیفه های دیگری که بدنه گیر بکس بر عهده دارد، انتقال حرارت، جلوگیری از ورود آب، رطوبت و گرد خاک به داخل و ایجاد محل قرار گیری برینگ ها و شفت ها است. جهت طراحی و تولید بدنه و پوسته گیربکس باید عوامل بسیار زیادی مانند، جنس پوسته، وزن بدنه، نوع عایق بنده، نحوه اتصال و ... در طراحی مورد بررسی قرار گیرد. استفاده از نرم افزارهای تحلیل تنش و شبیه سازی نیروها و گشتاور های وارد به بدنه گیربکس، کمک قابل توجهی به طراحی مناسب و مطمئن پوسته جعبه دنده می کند.

وظیفه یاتاقان - برینگ و شفت در جعبه دنده

شفت ها، یاتاقان ها و سایر اجزا جعبه دنده، وظیفه دارند که علاوه بر نگهداری محورها و چرخدنده ها در موقعیت مناسب، بستر مناسب برای حرکت و چرخش اجزا را در بهترین حالت ممکن مهیا نمایند. برای اطمینان از عملکرد صحیح محور ها و برینگ ها می توان از نرم افزارهای شبیه سازی و از سیمولیشن های استاتیک و دینامیک برای محاسبه ضریب اطمینان عملکرد شفت استفاده نمود.

با توجه به شرایط موجود و بالا بودن نرخ ارز و همچنین مشکلات متعدد در حوزه واردات گیربکس های صنعتی، شرکت آراکو آمادگی دارند طراحی و مهندسی معکوس گیربکس و جعبه دنده های صنعتی را با استفاده از نرم افزارهای روز دنیا و با تجربه ای مناسب به انجام رساند.

روش کاری شرکت آراکو و بهره گیری از نرم افزار مدلسازی سه بعدی و مهندسی سالیدورک - سالیدورکس، این امکان را فراهم می کند که علاوه بر بررسی کامل نمونه مدلسازی شده پیش از تولید، امکان ایجاد تغییرات ظاهری و عملکردی را نیز بررسی نماید. همچنین شرکت آراکو در حوزه خدمات مهندسی معکوس و طراحی گیربکس و چرخدنده با استفاده از نرم افزارهای شبیه سازی و سیمولیشن، شرایط عملکرد سیستم جعبه دنده و قطعات مختلف گیربکس را بررسی نموده و بدین ترتیب ضریب اطمینان و عمر مفید گیربکس تولید شده، افزایش می یابد.

مهندسی معکوس و طراحی گیربکس صنعتی

طراحی و مدلسازی سه بعدی چرخدنده حلزونی

طراحی و محاسبات چرخدنده خورشیدی و سیاره ای

طراحی و مدلسازی بدنه و پوسته گیربکس 

انجام پروژه صنعتی با سالیدورک - سالیدورکز  Solidworks

شرکت آراکو - محمد قربانعلی بیک

شماره تماس مستقیم : 09124780268

شماره تماس شرکت : 02166561974-02166129745

وبسایت: www.araco.ir

ارتباط با ما در تلگرام :  https://telegram.me/m_ghorbanalibeik

مشاهده نمونه پروژه های آراکو در اینستاگرام :  https://www.instagram.com/araco.ir

کانال آپارت آراکو - فیلم فارسی آموزش سالیدورکس : https://www.aparat.com/araco.ir

خدمات طراحی و مهندسی معکوس تجهیزات و قطعات صنعتی : http://solidworks-iran.blog.ir