Matsalar Tsarin Samfurin: Mahimmancin Takkewa da Kwayoyin Tsakanin Farko
Time : 2025-08-19
A cikin tsarin farko na maƙinai, suna da maƙantar da za suke iya ƙaddamar da uku da suka haɗa da madaida, kuma tsofinsu na haɗa da tsofiyar aiki da kuma tsawon zaman su. A cikin duk tsarin madaida, kwayoyin madaida suna da alaƙa da kwayoyin da ke ƙasa - bayanin lamba yana nuna cewa kafin 60% na alalwasa na madaida ya faru ne daga cikin kwayoyin madaida. Udamar na uku na wannan halin shine aiki na ƙarfafawa da ke cikin ƙarar madaida da kuma burin ƙarar madaida. Don haka, ganin tattimewa na ƙarar madaida, amfani da tallafawa mai tsauri a karkatar da alamar burin ƙarar, da kuma inganta ba da tsarin amfani shine wani daga cikin alhurwa zuwa inganta uku da za suke iya ƙaddamar da madaida.
1. Ƙarar Madaida: "Mai gyara da ba a sanin" na Tsawon Madaida
Ƙaramin ƙarƙashن da ba wani babban zaɓa ba ne kuma babban tsari wanda ya hada da taya da taya, ya sa barin tattara da karkatarwa, kuma ya saustan tattara. Wani tsari ne wanda ya haɗa da ƙarƙashن da ke cikin aikin tsarin karkatarwa zuwa karkatarwa, kuma tsarin sa ne ya danna muryar taya da ƙarƙashن.
1.1 Wakilin Ayyukan Tsokwatsa
- Taya da Taya : Ta hanyar tasharin tsarin, ya kawata taya da taya da taya a ƙarƙashن, ta kawata taya da taya a cikin ƙarƙashن.
- Tattara da Karkatarwa : Ya bada tattara da karkatarwa don taya da taya da taya kuma ta kawata taya da taya ko taya.
- Zaɓin Zaɓa : Ya haɗa da zaɓin zaɓa ko zaɓin alama (saboda hobs da gear shapers) don saustan tattara.
- Tasharin Tattara : Ta saustan halin tattara da tattara a ƙarƙashن, ta kawata taya da taya da taya.
1.2 Nau'ikan Tsarin Taimako na Tsari
Daban-daban taimako na tsarin taimako suna daidaita da daban-daban masu amfani, kuma suna da kyaukata da karkashin ƙayyade waɗanda suke ƙarewa da suke ƙarewa:
- Tsarin Taimako na Da'ira Biyu : An formedar da da'irar 1 da ke kirkira tsarin kwayoyi da da'iran sannu. Yana da tsarin karkashi babu shi da karkashin ƙayyade mai kyau, zaki amfani da shi don ƙananan yankuna.
- Tsarin Taimako na Da'ira Biyu : Yana amfani da biyu da ke kirkira cikin taimako. Zai sami iya karkashin ƙayyade ta hanyoyi 15-20% kuma yana aiki a yankan girman girman da ke kusurwa sosai don tsarin mafita.
- Tsarin Taimako na Elliptical : Yana amfani da da'irar elliptical azaman tsarin taimako, zai bace sauti na karkashin ƙayyade. Amma, yana buƙatar alama mai tsari don karkashi, wato yana ƙarin kaya-kin production.
- Tsarin Taimako na Cycloidal : Ta hanyar tsari na roller envelope, ta iya adaptuwa kan tsarin hobbing. Wannan tashidda da teknikun kirkiran takaddun guda-guda suna sa shi zai zama tallace da ke kaupe cikin masoyi.
1.3 Sharin Rubutun Kurun Matakan
- Tsarin Taimako na Da'ira Biyu : Modelin riyoyin sa ne ya kau da biyu daga cikin equation na tsohuwa da kuma shugaban da suka haɗa. Ƙarshen farko (a wajen takaddun hannu) ya gama da equation \((x-x_1)^2 + (y-y_1)^2 = r_1^2\) , kuma ƙarshen na biyu (a wajen takaddun baya) ana amfani da shi kamar \((x-x_2)^2 + (y-y_2)^2 = r_2^2\) . Shugaban haɗin suna kau da: kimantin tsakanin tsentan ƙarshuna biyu ya dace da idan wanda radiyansun suke ( \(\sqrt{(x_1 - x_2)^2 + (y_1 - y_2)^2} = r_1 + r_2\) ), kuma shugaban kuma ɗaukar tare \((x_0 - x_1)(x_2 - x_1) + (y_0 - y_1)(y_2 - y_1) = 0\) (wanda \((x_0, y_0)\) yana da ƙarfin taka).
- Tsarin Taimako na Cycloidal : Wannan suna da aljabarolin parametric \(x = r(\theta - \sin\theta) + e\cdot\cos\phi\) da \(y = r(1 - \cos\theta) + e\cdot\sin\phi\) . A nan, r yana ƙarfin ginya na sarrafa alhaji, \(\theta\) yana tushen kewayon alhaji, e yana ƙanƙanta na sarrafa, kuma \(\phi\) yana da gama ɗin girma.
2. Tashar Girma na Tsuntsaye: Warwarewa da Tsarin Kuskurewa na Tsuntsaye
Tashar girma na tsuntsaye ta iya amfani shine ilimin kuskurewa na tsuntsaye. Halin tashar girma ta ke da taka leda da wasu abubuwa biyu kamar yadda suke yawa da kima da kusurwa, kuma tafiyar ta ke da adadi da ke cikin shi.
2.1 Hanyoyin Lissafin Tashar Girma na Tsuntsaye
Akashi biyu na lissafin hanyoyi ake amfani da su a tsari, kowanne daga cikinsu na da alamar da ke cikin tama da amfani:
- Fankin Lewis (Nazarin Gama Gari) a cikin gurin lissafin tashar, fankin shi ne \(\sigma_F = \frac{F_t \cdot K_A \cdot K_V \cdot K_{F\beta}}{b \cdot m \cdot Y_F}\) . A cikin wannan fankini: \(F_t\) yana da alama ta ƙarfi na gabanen, \(K_A\) yana da alama ta kwayo, \(K_V\) yana da alama ta garken harka, \(K_{F\beta}\) yana da alama ta zabin garken a kan tushen mada, b yana da tushen mada, m yana da modul, da kuma \(Y_F\) yana da ma'ana ce ta tsayen kwayoyin. Yana da gaskiya amma yana da alaƙa da ƙarin ayyukan da ke shafin.
- Hanyar ISO 6336 : Wannan hanyar ya yi hisabin a cikin ƙarin ayyukan da suka shafi (kamar yadda za a yi amfani da ma'ana ce ta gyara alhakin \(Y_S\) ) kuma ya sarrafa sauti na lissafin zuwa shekaru 30% dibu zuwa formula na Lewis. Ana amfani da shi a cikin tsarin takaddun guda game da sauti da ke cikin ita.
- Lissafin Abubuwan Karkata (FEA) : Zai iya amfani da nisa don nuna ma'ana da ke cikin ƙarin yanayi da kuma shugaban kewayon, ya sa ba ta tsarin takaddun guda. Amma yana da iznin lissafi kuma ya buƙata software da kuma al'ummar da ke cikin ita, yana nufin amfani dashi a cikin tsarin gaba daya.
2.2 Ayyukan da suka shafi Alhakin Taka
Taka da alhakin a cikin kwayo yana da ma'ana ce ta kai tsakanin ƙarin ayyukan da suka shafi, kuma mafi daya su na uku:
- Shirowar Lissafi : Radius na karkashin cibiyar tushen (ya yi aman da \(r/m > 0.25\) , inda r shi ne radius na karkashin yau da kuma m shi ne modul), radius na karkashin yau, da tushen kama na karkashin yau da kuma tushen kama na karkashin yau suna nufin nisa na kama da shidda. Radius na karkashin daya ya dakata shi zai ba da kama da shidda.
- Abubuwan Masu Aikacewa : Modul na yanki, rabi'ar Poisson, da tushen layin karkashin cibiyar ya sake amfani da yanki na gudun hanyar gudun yau. Misali, layin karkashin cibiyar daya ya dakata zai iya ƙara ingancin gudun yau.
- Abubuwan Masu Alhakin : Halin alhakin alhakin (alhakin waya ya sake cibiyar tushen), gyara cibiyar aiki (gyara waya ya sake nisa na kama), da roughness na cibiyar (roughness daya ya dakata zai iya ƙara nisa na kama ta hanyar gudun yau) suka dacewa a halin kama na gudun yau.
2.3 Siffofin Daɗi na Tsarin Ƙarfi
Za a sami tsarin ƙarfi a babban ƙwayoyin yanki akan kusa da yawan dabi'u, wanda ke da mahimmanci sosai don tushen kurwewa na gaban ƙwayoyin yanki:
- Matsalar Ƙarfi Mai Zabiya : Ke cikin kusar wanda ke farko da kuskuren gaban ƙwayoyin yanki da kuskuren ƙarfi, inda ke da ƙarfi mai yawan ƙarfi kuma yana da sauyi sosai don haifar da tsangayar gaban ƙwayoyin yanki.
- Tsangayar Ƙarfi : Ƙarfi ya kawo sosai a cikin tallace-tallacen ƙwayoyin yanki. Bayan wani yawan daga gaban ƙwayoyin yanki, ƙarfi ya sarrafa zuwa wani ƙasa da ke yin amfani.
- Efekti na Shareware na Ƙwayoyin Yanki : Lokacin da yawan tushen ƙwayoyin yanki ta fi 1, alhakin ana sharewar a cikin ƙwayoyin yanki, wanda zai taimaka don kawo alhakin da ke gaban ƙwayoyin yanki kuma zai taimaka don kawo ƙarfi mai yawan ƙarfi.
3. Tushen Kurwewa na Gaban Ƙwayoyin Yanki
Tasharin karkashin hannu na sarrafa suna da jin ƙarƙashin ƙarƙashi wato hanyar da ke ƙarin tushen sarrafa. Wana hanyar tattara fasahon da amfani da teknolijin mai zuwa wato zai sa wuyi taka leda akan tushen da kuma karkashin.
3.1 Hanyar Tattara
- Samar da Fassaran Fassaran : Farin, tabbatar da ma'ajin siffofin sarrafa (misali, mahajin da yawan teeth) da kuma ma'ajin alama (misali, mahajin da yawan teeth) basu daga cikin shugaban da kuma shugaban yanki.
- Tsara da Karkashin Hannu : Zaɓi nau'in karkashi mai amfani (misali, uku na daidai ko cycloid) don hanyar da aka yi amfani da shi, kuma saibata modelin parametric wato zai sa karkashin iya amfani da ita.
- Takaitaccen Takaitaccen da Takaitaccen : Fara amfani da ƙayyade na element din ƙasa na ginya, yi amfani da mesh (tun da dawo zuwa mesh a karkashin ginya), saita shugaban kima (misali, bebe da kiyaye), kuma nemo ɓangaren tushen zuwa wuya don nubin sanin kadanin farko.
- Takwar da Alama da Takaitaccen Aikace-aikacen : Yi amfani da algorithmen na iya tun dawo kamar yadda ke cibin abubuwa ko aljebra na gini, karɓar alama na ƙarƙashin tushen ƙarƙashi ( \(\sigma_{max}\) ) a matsayin ma'aurata, kuma canza alama na kwayo ta hanyar takaitaccen aikace-aikacen domin samun ƙayyade mai kyau.
3.2 Na-Iya Tun Dawa Na Farko
- Nizamin Kadanin Kusan Kusan : Ta hanyar ƙayyadawa na tsarin cibin gyara, tushen kowane baka na tsarin cibin gyara ta zama tsakanin, karɓar tushen kai tsakanin kuma ƙarɓar amfani da kusan kusan na abubuwan.
- Ƙayyadawa Mai Gudun Gidan : Yauda da yin ganiyar jini na haihuwa (wanda aka sami cewa ta da alhakin nufin tashar uku da aka kirkira), shape na tashar yin gani ya keɓe. Wannan teknollijin zai tuntu ƙimar tashar uku ta 15-25% kuma zai sa bin karkatar tushen kiran jini.
- Yin amfani da Turanci a kan yin gani : Sani modelin bayanai a cikin girman girman yin gani na takaddun da alhakin nufin tashar uku. Modelin zai iya duba alhakin nufin tashar uku na yin gani daban-daban, zai sa bin karkatar yin gani kuma zai sa bin karkatar sauti na yin gani.
3.3 Tattaunawa na yin gani na farko
Fassaran nan ta nuna alhakin nufin uku na yin gani, wanda ya nuna mafi kyau na yin gani na tashar yin gani:
Paramita na yin gani | Takaddun Double Circular Arc | Takaddun Cycloid | Takaddun na Tsawon Kusurwa |
---|---|---|---|
Mafi kyau na Tashar Uku (MPa) | 320 | 285 | 260 |
Faktorin Ƙarin Ƙarfi | 1.8 | 1.5 | 1.3 |
Takaddun Ƙaramin Ƙaramin Ayyuka | Labin | Binciken | Makauka |
Rukonin Kusurwa | \(1 \times 10^6\) cycles | \(1.5 \times 10^6\) cycles | \(3 \times 10^6\) cycles |
4. Ta'a min Ƙaramin Ƙaramin Ayyuka zuwa Ƙarfin Ƙarfi na Tsenni
Neu ya da shi da ƙima mai iya gudanarwa, babba saman ƙarfin ƙarfi na tsenni yake tare da ƙaramin ƙaramin ayyuka. Kontrolin kalitin aiki wajen bai taimaka ba don yin haka yadda ake so ake samen.
4.1 Ƙaramin Cut
- Hobbing : Ya na da shakin ƙarfin cycloidal, amma zarin millewa ya iya ƙarewa da zarar shaki (misali, ƙawar daidaitan fillet). Don nuna daidaituwar da aka yi, ya samu shi ne a sake sauti cikin aikawa don zarin ya zai ƙasa da 300 kayan aiki.
- Gudun Gear : Za a iya samun ma'auni mai tsauri na shakin kusa kuma ta ƙarin gudun. Amma dole ne a iya kula da za a iya gudun tushen (wanda ya ƙare gudun matsa), kuma gudun roughness \(R_a\) dolet sauti cikin ƙasa da 0.4 μm.
4.2 Tsarociyar Addunya Processes
- Ƙarfin da Quenching : Tsawon gurbin ƙarfin ya samu shi ne 0.2-0.3 kadan na takaddun (ana saita akan takaddun mai siyasa). Daidaitan gishin ya dole ya sauti a HRC 58-62, kuma gishin gishin a HRC 30-40 don samun taka leda na gishin gishin da gishin gishin.
- Tsarin Tsari na Tsari : Ana iya amfani da peening mai zwa zuwa zuwa don ƙaddamar da alakar ruwa mai ƙarfi (-400 zuwa -600 MPa) a cikin ƙarfe, wanda ya haifar da karamin ƙarfi na aiki. Sannan kuma, ayyukan gudanar da alakar ruwa da kuma amfani da peening mai zuwa zuwa na laser zai taimaka sosai wajen gudanar da alakar ruwa da kuma tushen aiki na karkara.
4.3 Kontrolin Alamar Rohi
- Jilalin fasaha : Alamar rohin ƙarfe \(R_a\) dole ne ya kasance kasa da 0.8 μm. Alamar rohi mai zurfi zai kara karin ƙarin alakar ruwa daga cikin alamar rohin da suka haifar da karkara da kuma tushen samar da fayilin zuwa zuwa.
- Zaɓin Alamar Rohi : Yi amfani da zaɓin ƙarfi ba tare da kiran cikin abu (don abubuwan mai ƙarfi mai shai), zuwan zuwa (don zaɓin alamar rohin), da kuma CT scanning na asuba (don zaɓin alamar cikin) don nuna cewa baka ko kuma karkashin baka da ke iya haifar da karkara na karkara baya kasance.
Kammalawa
Zaɓi na iya ƙara da kama da ƙarƙashin kwayoyin da suka faɗa cewa matsayin muhimmi na saƙo da karkashin gogin guda. Ta hanyar samar da alamar lissafi mai tsauri, amfani da algorithmen ruwa mai zuwa, da kirkirar hanyoyin masana'antu na yau, zaidan kewayar gudun gogin zai iya karƙashin. A yau da babban gogin ya kamata ya shiga babba na 'ma'ana gudun - takwarar ruwa - amfani da shaidawa', Ya kai tsoro guda, ya kamata a kiran zaɓi na gaban gogin da alamar wasanƙi, madasu na karkashin dama akan karkashin gudun, yanayin takwarar gudun dinamik ta hanyar yin amfani da zaɓi da ke ciki, da kuma yanayin ganin da karkashin gogin a cikin kowane yaro. Waɗannan ayyukan zai sa gogin ya karƙashi da karkashi kuma ya wada jiragen gurbin da karkashin gurbin masana'antu na yau da zuwa.