اصل انتقال قدرت در موتور پله‌ای حلزونی

گیربکس حلزونی از یک حلزون و یک چرخ حلزونی تشکیل شده است و عموماً حلزون بخش فعال آن است. چرخ‌دنده حلزونی دارای رزوه‌های راست‌گرد و چپ‌گرد یکسانی است که به ترتیب چرخ‌دنده‌های حلزونی راست‌گرد و چپ‌گرد نامیده می‌شوند. حلزون، چرخ‌دنده‌ای با یک یا چند دندانه مارپیچ است که با چرخ حلزون درگیر می‌شود تا یک جفت چرخ‌دنده شفت پلکانی تشکیل دهد. سطح شاخص می‌تواند استوانه‌ای، مخروطی یا دایره‌ای باشد و چهار دسته حلزون ارشمیدس، حلزون گستران، حلزون با پروفیل مستقیم معمولی و حلزون استوانه‌ای مخروطی وجود دارد.

 

مزایای سیستم انتقال قدرت حلزونی.

 

✦ نسبت انتقال تک مرحله‌ای بزرگ است، عموماً i=10~100. در مکانیزم شاخص‌گذاری برای انتقال قدرت، حداکثر می‌تواند بیش از ۱۵۰۰ باشد.

✦ همان شبکه‌بندی، تماس خطی است که می‌تواند در برابر توان زیاد مقاومت کند.

✦ ساختار جمع و جور، انتقال روان و صدای کم.

✦ وقتی زاویه بالابر حلزون کمتر از زاویه اصطکاک معادل بین چرخ‌دنده‌ها باشد، خود قفل‌شونده با کورس معکوس است، یعنی فقط حلزون می‌تواند چرخ حلزون را به حرکت درآورد، نه چرخ حلزون.

معایب سیستم محرکه چرخ دنده حلزونی.

✦ با دو محور عمود بر هم، سرعت خطی گره‌های دو چرخ عمود بر هم است، بنابراین سرعت لغزش نسبی زیاد است، به راحتی گرم و فرسوده می‌شود.

✦بازده پایین، عموماً 0.7 تا 0.8؛ چرخ‌دنده‌های حلزونی با چرخ‌دنده‌های حلزونی خود قفل‌شونده حتی راندمان کمتری دارند، عموماً کمتر از 0.5.

 

آیا یکموتور پله‌ای چرخ‌دنده کرمیلزوماً عملکرد قفل خودکار دارند؟

خیر، پیش‌نیازهایی وجود دارد. وقتی زاویه‌ی پیشروی < زاویه‌ی اصطکاک باشد،موتور پله‌ای چرخ‌دنده کرمیمی‌تواند خود قفل شونده باشد.

معمولاً هنگام انتخاب موتور پله‌ای کاهنده دنده، کاربر باید از محافظ قطع برق یا موتور ترمزدار استفاده کند، بنابراین موتور کاهنده دنده با ترمز انتخاب می‌شود تا به هدف توقف برسد، اما به معنای توقف مطلق نیست، کمی اینرسی هنوز وجود دارد.

قفل خودکار چیست؟مفهوم خود قفل شوندگی این است که مهم نیست چقدر نیرو می‌تواند شروع شود، مهم نیست چقدر اینرسی، تا زمانی که بخش فعال کار کند تا از کار بیفتد، کل دستگاه می‌تواند ترمز کند، موتور پله‌ای دنده کرمی این عملکرد خود قفل شوندگی را دارد. هیچ عملکرد خود قفل شوندگی برای موتورهای پله‌ای دنده‌ای وجود ندارد، و عملکرد خود قفل شوندگی قابل اعتمادی برای گیربکس‌های دنده کرمی با نسبت سرعت ۱:۳۰ و بالاتر وجود دارد و هرچه نسبت کاهش بزرگتر باشد، عملکرد خود قفل شوندگی بهتر است.

چگونه نسبت کاهش سرعت را انتخاب کنیم تا عملکرد قفل خودکار موتور پله‌ای دنده حلزونی تضمین شود؟

۱. ضریب اصطکاک چرخ‌دنده حلزونی ۰.۶ است، زاویه راهنمای چرخ‌دنده حلزونی کمتر از ۳°۲۹′۱۱″ است که خود قفل‌شونده است و برعکس.

۲. ضریب اصطکاک چرخ‌دنده حلزونی ۰.۷ است، زاویه راهنمای چرخ‌دنده حلزونی کمتر از ۴°۰۳′۵۷″ است که خود قفل‌شونده است و برعکس.

۳. وقتی ضریب اصطکاک چرخ حلزونی ۰.۸ باشد، زاویه پیشروی حلزونی کمتر از ۴°۳۸'۳۹″ است، یعنی خود قفل شونده است و برعکس.

وقتی زاویه پیشروی حلزون کمتر از زاویه اصطکاک معادل بین دندانه‌های چرخ درگیر باشد، مکانیزم موتور پله‌ای کاهنده دارای قفل خودکار است که می‌تواند به قفل خودکار معکوس دست یابد، یعنی فقط حلزون می‌تواند چرخ حلزون را به حرکت درآورد، اما چرخ حلزون نمی‌تواند حلزون را به حرکت درآورد. به طور کلی در طراحی ماشین‌آلات سنگین، طراحان تمایل دارند از مکانیزم چرخ دنده حلزونی با قفل خودکار استفاده کنند، زیرا قفل خودکار معکوس آن می‌تواند نقش بسیار مهمی در حفاظت ایمنی ایفا کند.

فرمول محاسبه چرخ حلزونی و چرخ دنده حلزونی.

۱. نسبت انتقال قدرت = تعداد دندانه‌های چرخ‌دنده حلزونی ÷ تعداد سر چرخ‌دنده حلزونی

۲، فاصله مرکز = (گام چرخ حلزونی + گام چرخ دنده حلزونی) ÷ ۲

۳. قطر چرخ حلزون = (تعداد دندانه‌ها + ۲) × مدول

۴. گام چرخ حلزونی = ماژول × تعداد دندانه‌ها

5، گام کرم = قطر بیرونی کرم - 2 × ماژول

۶، راهنمای کرم = π×ماژول×سر

۷، زاویه مارپیچ (زاویه راهنما) tgB = (مدول × تعداد سر) ÷ گام کرم

۸، سرب کرم = π×ماژول×سر

۹، مدول= قطر دایره شاخص‌گذاری / تعداد دندانه‌ها

تعداد سرهای کرم: کرم تک سر (فقط یک مارپیچ روی کرم وجود دارد، یعنی کرم یک هفته می‌چرخد و چرخ کرم از طریق یک دندانه می‌چرخد)؛ کرم دو سر (دو مارپیچ روی کرم وجود دارد، یعنی کرم یک هفته می‌چرخد و چرخ کرم از طریق دو دندانه می‌چرخد).

مدول، اندازه مارپیچ روی پیچ است، یعنی هر چه مدول بزرگتر باشد، مارپیچ روی پیچ بزرگتر است.

عامل قطر، ضخامت پیچ است.

مدول: دایره شاخص یک چرخ‌دنده، معیار طراحی و محاسبه ابعاد هر قسمت از چرخ‌دنده است و محیط دایره شاخص چرخ‌دنده = πd = zp، بنابراین قطر دایره شاخص

d=zp/π

از آنجایی که π در معادله فوق یک عدد گنگ است، قرار دادن دایره شاخص به عنوان مرجع مناسب نیست. به منظور تسهیل محاسبه، ساخت و بازرسی، نسبت p/π اکنون به صورت مصنوعی به صورت مقادیر ساده‌ای مشخص می‌شود و این نسبت، مدول (module) نامیده می‌شود که با m بیان می‌شود.

انواع چرخ دنده های حلزونی

با توجه به اشکال مختلف کرم، می‌توان آن را به درایو کرم استوانه‌ای، درایو کرم حلقوی و درایو کرم مخروطی تقسیم کرد. در بین آنها، درایو کرم استوانه‌ای پرکاربردترین است.

 

چرخ‌دنده‌های حلزونی استوانه‌ای معمولی اغلب با استفاده از یک ابزار تراشکاری با تیغه‌ی مستقیم روی دستگاه تراش بریده می‌شوند. با تغییر موقعیت نصب ابزار و ابزار مورد استفاده، می‌توان چهار نوع چرخ‌دنده حلزونی با پروفیل‌های مختلف دندانه در مقطع محور عمودی به دست آورد: چرخ‌دنده‌های حلزونی گسترنده (نوع ZI)، چرخ‌دنده‌های حلزونی ارشمیدس (نوع ZA)، چرخ‌دنده‌های حلزونی با پروفیل مستقیم معمولی (ZN) و چرخ‌دنده‌های حلزونی استوانه‌ای مخروطی (ZK).

 

کرم گستر (نوع ZI)- صفحه تیغه مماس بر استوانه پایه کرم است و دندانه‌های انتهایی گستران هستند که برای سرعت بالاتر و قدرت بیشتر مناسب است.

 

کرم ارشمیدسی (نوع ZA)- پروفیل دندانه عمود بر صفحه محور، پیچ ارشمیدسی است و پروفیل دندانه در صفحه بعد از محور، مستقیم، پردازش ساده و دقت کم است. (چرخ دنده حلزونی با پروفیل مستقیم محوری).

کرم با پروفیل مستقیم معمولی (ZN)- می‌توان از آن برای ساییدن دندان با چرخ سنگ‌زنی اصلاح‌شده استفاده کرد، پردازش آن ساده است، اغلب برای حلزونی چند سره استفاده می‌شود، راندمان انتقال تا 0.9 است.

 

با توجه به اینکه شما درک مختصری از انتقال داریداصلموتورهای دنده حلزونیاگر نکته دیگری هست که مایل به بیان آن هستید، لطفاًبا ما تماس بگیرید!

ما از نزدیک با مشتریان خود در تعامل هستیم، به نیازهای آنها گوش می‌دهیم و بر اساس درخواست‌هایشان عمل می‌کنیم. ما معتقدیم که اساس یک همکاری برد-برد، کیفیت محصول و خدمات مشتری است.

شرکت فناوری موتور چانگژو ویک-تک، یک سازمان تحقیق و تولید حرفه‌ای است که بر تحقیق و توسعه موتور، ارائه راه‌حل‌های کلی برای کاربردهای موتور و پردازش و تولید محصولات موتوری تمرکز دارد. این شرکت از سال ۲۰۱۱ در زمینه تولید میکرو موتورها و لوازم جانبی تخصص دارد. محصولات اصلی ما عبارتند از: موتورهای پله‌ای مینیاتوری، موتورهای دنده‌ای، موتورهای گیربکسی، موتورهای زیرآبی و درایورها و کنترل‌کننده‌های موتور.

تیم ما بیش از 20 سال تجربه در طراحی، توسعه و ساخت میکروموتورها دارد و می‌تواند محصولات را توسعه داده و به مشتریان طراحی بر اساس نیازهای ویژه کمک کند! در حال حاضر، ما عمدتاً به مشتریانی در صدها کشور در آسیا، آمریکای شمالی و اروپا، مانند ایالات متحده آمریکا، انگلستان، کره، آلمان، کانادا، اسپانیا و غیره می‌فروشیم. فلسفه کسب و کار "صداقت و قابلیت اطمینان، کیفیت محور" ما، هنجارهای ارزشی "مشتری مدار" ما، نوآوری عملکرد محور، همکاری، روحیه کارآمد سازمانی را برای ایجاد "ساخت و به اشتراک بگذارید" ترویج می‌دهد. هدف نهایی، ایجاد حداکثر ارزش برای مشتریان ما است.