چگونه می توان مونتاژ و عملکرد موتورهای کاهنده چرخ دنده حلزونی حلزونی سری S را بهینه کرد؟

1. چگونه می توان فاصله مش بندی جفت چرخ دنده حلزونی موتور چرخ دنده حلزونی حلزونی S را تنظیم کرد؟ را

(1) تجزیه و تحلیل تأثیر فاصله مشبک روی دقت و عمر انتقال
در موتور چرخ دنده حلزونی مارپیچ سری S، فاصله مش بندی جفت چرخ دنده حلزونی یک پارامتر کلیدی است که تأثیر قابل توجهی بر دقت انتقال و عمر مفید تجهیزات دارد. را
از منظر دقت انتقال، فاصله بیش از حد مش بندی مشکلات جدی ایجاد می کند. در سیستم‌های انتقال دقیق، مانند محرک محور تغذیه ابزارهای CNC، فاصله بیش از حد باعث می‌شود که چرخ دنده حلزونی نتواند حرکت چرخ دنده حلزونی را به موقع و دقیق در حین کار کردن شفت خروجی موتور دنبال کند و در نتیجه تاخیر آشکاری ایجاد شود. این امر باعث ایجاد انحراف در موقعیت میز کار می شود و نمی تواند به موقعیت با دقت بالا مورد نیاز طراحی دست یابد که بر دقت پردازش تاثیر زیادی خواهد گذاشت. به عنوان مثال، هنگام پردازش قالب های دقیق، انحرافات موقعیت ممکن است باعث ایجاد خطا در ابعاد کلیدی قالب شوند و در نتیجه قالب از بین برود. را
در مورد عمر سرویس، ترخیص غیر منطقی مش بندی نیز بسیار مضر است. هنگامی که فاصله بیش از حد زیاد باشد، نیروی ضربه بین سطوح دندانی چرخ دنده کرمی در طول فرآیند مش بندی به طور قابل توجهی افزایش می یابد. هر بار که مش بندی اتفاق می افتد، برخورد سطح دندان مانند برخورد یک چکش کوچک به سطح دندان است. اگر این حالت برای مدت طولانی ادامه یابد، سایش خستگی روی سطح دندان ایجاد می‌شود که منجر به ایجاد حفره، لایه‌برداری و آسیب‌های دیگر می‌شود. افزایش سایش به تدریج شکل دندان را از بین می برد، فاصله مش بندی را بیشتر می کند، یک چرخه معیوب را تشکیل می دهد و در نهایت منجر به خرابی زودهنگام چرخ دنده کرمی می شود و عمر مفید تجهیزات را تا حد زیادی کاهش می دهد. را

(2) معرفی روش های تنظیم (مانند تنظیم شیم، تنظیم دقیق محوری و غیره)
تنظیم شیم یک روش نسبتا رایج است. در ساختار نصب چرخ دنده حلزونی، معمولاً یک گروه شیم بین صندلی یاتاقان کرم و محفظه تنظیم می شود. هنگامی که فاصله مش بندی نیاز به تنظیم دارد، موقعیت محوری کرم با افزایش یا کاهش تعداد یا ضخامت شیم ها تغییر می کند. اگر فاصله بیش از حد بزرگ است، ضخامت شیم را افزایش دهید تا کرم از چرخ کرم دور شود و در نتیجه فاصله را کاهش دهید. برعکس، اگر فاصله خیلی کوچک است، ضخامت شیم را کاهش دهید تا کرم به چرخ کرم نزدیک‌تر شود. این روش نسبتاً ساده است و هزینه کمی دارد، اما دقت تنظیم محدود است و تغییر مجدد آن پس از تنظیم آسان نیست. را
تنظیم دقیق محوری از مکانیسم های طراحی شده ویژه برای دستیابی به حرکت میکرو محوری کرم استفاده می کند. به عنوان مثال، یک دستگاه تنظیم رزوه ای در یک انتهای کرم نصب می شود و با چرخاندن مهره تنظیم، کرم را فشار می دهند تا به صورت محوری حرکت کند. این روش می‌تواند به تنظیم فاصله نسبتاً دقیقی دست یابد و برای مواردی که نیاز به دقت انتقال بالا دارند مناسب است. همچنین دستگاه های هیدرولیک یا پنوماتیکی برای دستیابی به تنظیم دقیق محوری وجود دارد و حرکت کرم را می توان با کنترل فشار به دقت کنترل کرد تا دقت تنظیم را بیشتر بهبود بخشد. را
(3) استانداردهای صنعتی یا شاخص های کنترل داخلی شرکت ها را ارائه دهید
از نظر استانداردهای صنعتی، برای موتورهای کاهنده کرم چرخ دنده مارپیچ سری S برای کاربردهای صنعتی عمومی، فاصله مش بندی جفت کرم معمولاً بین 0.05 تا 0.2 میلی متر کنترل می شود. این محدوده نه تنها می تواند دقت انتقال مشخصی را تضمین کند، بلکه از مشکلاتی مانند گرم شدن و تشنج ناشی از فاصله بسیار کم نیز جلوگیری می کند. به عنوان مثال، در تجهیزات عمومی در صنعت ماشین سازی، اگر از موتورهای کاهنده سری S استفاده شود، اکثر شرکت ها از این استاندارد صنعتی برای مونتاژ و بازرسی پیروی می کنند. را
برخی از شرکت هایی که الزامات بالاتری برای کیفیت و عملکرد محصول دارند، شاخص های کنترل داخلی دقیق تری را تدوین می کنند. به عنوان مثال، در شرکت های تولید کننده تجهیزات اتوماسیون پیشرفته، نشانگرهای کنترل داخلی آنها ممکن است فاصله مش بندی را بین 0.03 تا 0.1 میلی متر کنترل کنند. برای دستیابی به این شاخص، این شرکت از فناوری پردازش دقیق تری در فرآیند تولید مانند سنگ زنی با دقت بالا استفاده می کند تا از دقت مشخصات دندانی چرخ دنده کرم اطمینان حاصل کند. در فرآیند مونتاژ، ابزارهای اندازه‌گیری پیشرفته‌تر و فن‌آوری‌های مونتاژ، مانند ابزار اندازه‌گیری لیزری، برای اندازه‌گیری دقیق فاصله برای اطمینان از قابلیت اطمینان و پایداری محصول در محیط‌های عملیاتی با بار و دقت بالا استفاده خواهد شد.

2. برای کنترل صدای موتور کاهنده کرم دنده حلزونی سری S چه اقداماتی انجام شده است؟

(1) در مورد منابع اصلی نویز (مش بندی چرخ دنده، ارتعاش یاتاقان و غیره) بحث کنید.

در حین کارکرد موتور کاهنده کرم چرخ دنده مارپیچ سری S، منابع نویز نسبتاً پیچیده هستند که در میان آنها مش بندی چرخ دنده و ارتعاش یاتاقان دو منبع اصلی نویز هستند.

صدای مش بندی چرخ دنده در اثر اصطکاک، برخورد و برخورد مشبک بین سطوح دندانی زمانی که چرخ دنده مارپیچ و چرخ دنده حلزونی با یکدیگر مشبک می شوند ایجاد می شود. هنگامی که چرخ دنده ها با سرعت بالا مشبک می شوند، زبری میکروسکوپی سطح دندان باعث ایجاد نیروی ضربه در لحظه تماس می شود. این نیروی ضربه باعث لرزش چرخ دنده می شود و در هوا پخش می شود و صدا ایجاد می کند. در عین حال، به دلیل طراحی غیر معقول مدول دنده، زاویه فشار و سایر پارامترها یا دقت پردازش پایین، خطای پروفیل دندان زیاد است و در طول فرآیند مش بندی، ضربه و مش بندی آنی ایجاد می شود و تولید نویز را تشدید می کند.
لرزش بلبرینگ نیز یک منبع نویز است که نمی توان آن را نادیده گرفت. هنگامی که موتور در حال کار است، یاتاقان نه تنها باید بارهای شعاعی و محوری را تحمل کند، بلکه باید چرخش با سرعت بالا را نیز حفظ کند. اگر دقت ساخت بلبرینگ زیاد نباشد، مانند خطای گرد بودن مسیر راه آهن و انحراف قطر المنت نورد، باعث ایجاد نیروی گریز از مرکز نامتعادل در حین کار بلبرینگ و ایجاد لرزش و صدا می شود. علاوه بر این، روغن کاری ضعیف یاتاقان باعث افزایش اصطکاک بین المنت نورد و راهرو می شود و صدای اضافی ایجاد می کند. در صورت استفاده طولانی مدت از یاتاقان در اثر سایش، لایه برداری خستگی و سایر آسیب ها آسیب دیده و لرزش و صدای آن بیشتر نمایان می شود.
(2) فرآیندهای کاهش نویز را فهرست کنید (مانند اصلاح پروفیل دندان، ماشینکاری با دقت بالا، طراحی کاهش لرزش و غیره)
اصلاح پروفیل دندان یک فرآیند کاهش نویز موثر است. با ساییدن مناسب قسمت بالایی و ریشه چرخ دنده، شکل پروفیل دندان تغییر می کند، به طوری که چرخ دنده می تواند در طول فرآیند مش بندی به انتقال نرم تری دست یابد و تاثیر مش بندی داخل و خارج را کاهش دهد. به طور خاص، ضخامت معینی از بالای دندان برداشته می شود، به طوری که بالای دندان می تواند به تدریج با سطح دندانی چرخ دنده دیگر در هنگام ورود به شبکه تماس پیدا کند تا از ضربه ناگهانی جلوگیری شود. ریشه دندان نیز آسیاب می شود تا ریشه دندان در هنگام جدا شدن پایدارتر باشد. این فرآیند می تواند به طور قابل توجهی صدای مش بندی دنده را کاهش دهد.
پردازش با دقت بالا کلید تضمین کیفیت چرخ دنده ها و یاتاقان ها و در نتیجه کاهش سر و صدا است. از نظر پردازش چرخ دنده، از تجهیزات پیشرفته پردازش CNC و فن آوری سنگ زنی دقیق برای کنترل دقیق نشانگرهای دقت مختلف چرخ دنده ها مانند انحراف گام، خطای پروفیل دندان، خطای جهت دندان و غیره استفاده می شود تا سطح دندانه چرخ دنده صاف تر و مش بندی دقیق تر باشد و به طور موثری خطای ناشی از پردازش را کاهش دهد. برای یاتاقان ها، با بهبود دقت ساخت، اطمینان از دقت ابعادی و صحت شکل راه آهن و عنصر نورد، لرزش و صدای بلبرینگ در حین کار کاهش می یابد.
طراحی کاهش ارتعاش نیز ابزار مهمی برای کاهش نویز است. در طراحی ساختاری موتور، اقدامات کاهش ارتعاش منطقی اتخاذ شده است. به عنوان مثال، پدهای ارتعاش الاستیک بین محفظه موتور و اجزای کلید داخلی تنظیم می شود و اتصال صلب در مسیر انتقال ارتعاش به یک اتصال الاستیک تغییر می کند که به طور موثر انرژی ارتعاش را جذب و کاهش می دهد و انتقال ارتعاش به خارج را کاهش می دهد. در طراحی جعبه، تعداد و چیدمان دنده های تقویت کننده افزایش می یابد تا سفتی جعبه بهبود یابد، رزونانس جعبه ناشی از لرزش کاهش یابد و در نتیجه تشعشع نویز کاهش یابد.
(3) مقایسه داده های تست نویز قبل و بعد از بهینه سازی
در یک مورد واقعی، آزمایش نویز بر روی یک موتور کاهنده کرم چرخ دنده مارپیچ سری S که برای کاهش نویز بهینه نشده بود، انجام شد. تحت شرایط سرعت نامی و بار، از یک ابزار تست نویز حرفه ای برای اندازه گیری در فاصله 1 متری از موتور استفاده شد و مقدار نویز اندازه گیری شده 85 دسی بل (A) بود. این سطح سر و صدا در برخی مکان‌ها با الزامات بالا برای سر و صدای محیط کار، مانند کارگاه‌های تولید تجهیزات الکترونیکی دقیق و کارگاه‌های تولید تجهیزات پزشکی غیرقابل قبول است.
پس از بهینه سازی یک سری اقدامات کاهش نویز، تست نویز دوباره انجام شد. چرخ دنده ها با فناوری تراش پروفیل دندان پردازش شدند و چرخ دنده ها و بلبرینگ ها با دقت بالایی پردازش شدند. در همان زمان، یک طرح کاهش لرزش به ساختار موتور اضافه شد. تحت شرایط آزمایش مشابه، مقدار نویز اندازه گیری شده به 70dB (A) کاهش یافت. در مقایسه، می توان به وضوح مشاهده کرد که صدای موتور بهینه شده به میزان قابل توجهی کاهش یافته است، با کاهش 15dB (A). این نتیجه نشان می دهد که استفاده جامع از فرآیندهای کاهش نویز متعدد می تواند به طور موثری عملکرد صوتی موتور کاهنده کرم چرخ دنده مارپیچ سری S را بهبود بخشد و نیازهای نویز کم سناریوهای کاربردی مختلف را برآورده کند.

3. چگونه می توان بازده انتقال موتور کاهنده کرم چرخ دنده مارپیچ سری S را بهبود بخشید؟

(1) تجزیه و تحلیل عوامل کلیدی مؤثر بر راندمان (از دست دادن اصطکاک، روش روانکاری و غیره)

در موتور کاهنده کرم چرخ دنده مارپیچ سری S، بهبود راندمان انتقال تحت تأثیر عوامل کلیدی بسیاری قرار می گیرد که در میان آنها از دست دادن اصطکاک و روش روانکاری جایگاه مهمی را اشغال می کند.

از دست دادن اصطکاک یکی از دلایل اصلی کاهش راندمان انتقال است. در طول فرآیند مش بندی چرخ دنده مارپیچ و چرخ دنده کرمی، لغزش نسبی بین سطوح دندان وجود دارد که به ناچار اصطکاک ایجاد می کند. هنگامی که موتور در حال کار است، این اصطکاک مقدار زیادی از انرژی ورودی را مصرف می کند، آن را به انرژی گرمایی تبدیل می کند و آن را از بین می برد و در نتیجه توان خروجی موثر را کاهش می دهد. به عنوان مثال، به دلیل زبری زیاد سطح دندان، ناهمواری میکروسکوپی باعث افزایش اصطکاک بین سطوح دندان و در نتیجه اتلاف انرژی بیشتر در فرآیند اصطکاک می شود. در عین حال، طراحی غیر معقول پارامترهایی مانند زاویه مارپیچ و ماژول چرخ دنده کرمی نیز اصطکاک لغزشی بین سطوح دندان را افزایش می دهد و راندمان انتقال را بیشتر کاهش می دهد.
تأثیر روش روانکاری بر راندمان انتقال نیز بسیار قابل توجه است. روانکاری خوب می تواند یک لایه روغن بین سطوح دندان ایجاد کند، سطوح فلزی را در تماس مستقیم جدا کند، ضریب اصطکاک را کاهش دهد و اتلاف اصطکاک را کاهش دهد. اگر روانکاری کافی نباشد، سطح تماس مستقیم فلز بین سطوح دندان افزایش می‌یابد و اصطکاک افزایش می‌یابد که نه تنها منجر به کاهش راندمان انتقال می‌شود، بلکه سایش سطح دندان را نیز تسریع می‌کند. روش‌های مختلف روان‌کاری، مانند روغن‌کاری اسپلش و روانکاری اجباری، اثرات روان‌کاری متفاوتی دارند. روانکاری اسپلش عبارت است از پاشیدن روغن روان کننده بر روی سطح دندان از طریق چرخش چرخ دنده. این روش برای موارد با سرعت کم و بار سبک مناسب است، اما ممکن است نتواند روغن کاری کافی را در سرعت بالا و بار سنگین تضمین کند. روانکاری اجباری عبارت است از اسپری کردن روغن روان کننده روی نقطه اتصال سطح دندان با فشار معین از طریق پمپ روغن، که می تواند روانکاری مطمئن تری را ارائه دهد، اما سیستم نسبتا پیچیده است و هزینه آن بالا است.
(2) طرح های بهبود را پیشنهاد دهید (مانند انتخاب مواد کم اصطکاک، بهینه سازی سیستم روانکاری و غیره)
انتخاب مواد کم اصطکاک یکی از راه های موثر برای بهبود راندمان انتقال است. برای ساخت چرخ دنده ها و چرخ دنده های حلزونی می توان از مواد جدید با ضریب اصطکاک کم مانند پلاستیک های مهندسی با کارایی بالا و کامپوزیت های فلزی استفاده کرد. این ماده هم استحکام و مقاومت در برابر سایش فلزات و هم ویژگی های اصطکاک کم پلاستیک های مهندسی را دارد که می تواند به طور قابل توجهی اتلاف اصطکاک بین سطوح دندان را کاهش دهد. در ساخت چرخ دنده های حلزونی، استفاده از آلیاژ مس و مواد کامپوزیت پلی تترا فلوئورواتیلن می تواند به طور موثری اصطکاک را کاهش دهد و راندمان انتقال را در مقایسه با چرخ دنده های کرم برنزی سنتی بهبود بخشد.
بهینه سازی سیستم روغن کاری نیز کلیدی است. برای موتورهای کاهنده سری S با سرعت بالا و بار سنگین می توان از ترکیبی از روغن کاری اجباری و خنک کننده در گردش استفاده کرد. روغن روان کننده با فشار و سرعت جریان مناسب از طریق پمپ روغن به قسمت های مشبک چرخ دنده ها و چرخ دنده های حلزونی تحویل داده می شود تا اطمینان حاصل شود که یک فیلم روغن خوب می تواند حتی تحت بارهای زیاد تشکیل شود. در همان زمان، یک دستگاه خنک کننده تنظیم شده است تا روغن روان کننده را خنک کند تا از نازک شدن لایه روغن و کاهش عملکرد روانکاری به دلیل دمای بیش از حد روغن جلوگیری کند. افزودنی های با کارایی بالا مانند افزودنی های ضد سایش و افزودنی های کاهنده اصطکاک به سیستم روانکاری اضافه می شوند تا عملکرد روغن روان کننده را بیشتر بهبود بخشند، ضریب اصطکاک را کاهش دهند و راندمان انتقال را بهبود بخشند.