در دل هر ابزار مکانیکی تعداد زیادی چرخ دنده وجود دارد. تا به حال فکر کرده ایدکه چرا اینقدر چرخ دنده در آنها استفاده می شود. مهمترین دلیل آن اینست که همه اینابزارها یک موتور کوچک دارند که با سرعت بالا می چرخد. این موتور می تواند توانمورد نیاز را تأمین کند، اما گشتاور آن به اندازه کافی زیاد نیست. مثلاً در یک پیچگوشتی برقی باید گشتاور بالا برود تا پیچ گوشتی بتواند پیچ ها را سفت کند، ولیموتور گشتاور کمی تولید می کند و در عوض سرعت بالایی دارد. کافیست از چند چرخ دندهاستفاده کنیم تا مشکلمان حل شود
کار دیگری که از چرخ دنده برمی آید تغییر جهتچرخش است. اگر دو چرخ دنده را که کنار هم قرار دارند با دقت نگاه کنید می بینید کههمواره یکی از آنها ساعتگرد می چرخد و دیگری پادساعتگرد. در این مطلب می خواهیم شمارا با انواع مختلف چرخ دنده هایی که در ابزارهای مکانیکی می بینید آشنا کنیم
چرخ دنده ها
معمولاً چرخ دنده ها برای یکی از کاربردهای زیر استفادهمی شوند
1- تغییر جهت چرخش
2- افزایش یا کاهش سرعت چرخش
3- انتقال حرکتدورانی به یک محور دیگر
4- همزمان سازی حرکت دو محور
وارد 1 و 2 و 3 را می توانید در مدل سازی بالا مشاهده کنید. چرخها در جهت عکسهمدیگر می چرخند، چرخ کوچکتر با سرعت بیشتر از چرخ بزرگ می گردد و حرکت دورانی ازمحور چرخ بزرگ به محور چرخ کوچک منتقل شده است
قطر چرخ سمت چپ دو برابر چرخدیگر است. اصطلاحاً می گوییم نسبت این دو چرخ دنده 2:1 (بخوانید "دو به یک") استاگر دقت کنید می بینید که هر بار که چرخ بزرگ یک دور می زند، چرخ کوچک دو دور بهدور خود می چرخد. پس سرعت چرخش دو برابر شده است
مفهوم نسبت چرخ دنده
اگر بدانید که محیط یک دایره چگونه محاسبه میشود، به راحتی می توانید مفهوم نسبت چرخ دنده ها را درک کنید. محیط دایره برابر استبا حاصلضرب عدد پی در قطر آن. بنابراین نسبت قطر دو چرخ دنده، در واقع همان نسبتمحیط های آنها است. در مدل سازی زیر رابطه بین قطر و محیط یک دایره نشان داده شدهاست
همانطور که می بینید قطر این دایره 27/1 اینچ است، ولی وقتی دایره می چرخد، خطی بهطول 4 اینچ را طی می کند. حالا فرض کنید که این دایره در تماس با دایره دیگری قراردارد که قطر آن نصف این مقدار، یعنی 635/0 اینچ است. اگر این چرخ را یک دوربچرخانیم خط طی شده 2 اینچ طول خواهد داشت. چون هر دو چرخ در کنار هم هستند، باگردش چرخ بزرگ، چرخ کوچک هم حرکت می کند. دو چرخ مسافت یکسانی را طی می کنند، پسچرخ کوچک دو دور می زند
بیشتر چرخ دنده های واقعی دندانه دارند، دندانه سهمزیت بزرگ دارد
- از لغزش چرخ دنده ها جلوگیری می کند. پس محورهایی که با چرخدنده به هم متصل شده اند، همواره همگام با یکدیگر حرکت می کنند
با استفاده ازآنها می توان به راحتی نسبت دو چرخ دنده را حساب کرد،کافیست تعداد دنده های یک چرخرا بشمارید و به تعداد دنده های چرخ دوم تقسیم کنید
با استفاده از دنده ها میتوان خطاهای کوچکی را که در هنگام ساختن چرخ ها پیش آمده برطرف کرد. چون نسبت چرخهابا تعداد دندانه ها کنترل می شود، دیگر اشتباهات کوچک در تولید چرخها اهمیت چندانیندارد
چرخ دنده ها
مفهوم نسبت چرخ دنده
چرخ دنده های خورشیدی
زنجیر و چرخ
چرخ دنده هایساده
چرخ دنده های مارپیچ
چرخ دنده هایی در اندازه های ملکولی
پمپ های دنده ای Gear Pump
شامل 71 صفحه فایل word
دانلود مقاله چرخ دنده ها