آلبوم تصاویرhttp://www.parsiblog.com/yar/UserAlbum.aspx?UID=70926

http://sarataun.org/

 معرفی نرم افزارهای نقشه کشی صنعتی:

امروزه استفاده از نرم افزارهای کامپیوتری را در اکثر قریب به اتفاق دفاتر طراحی مهندسی می توان مشاهده کرد به جرات می توان گفت دیگر از طراحی ونقشه های دستی خبری نیست . قطعات در محیط های نرم افزاری طراحی می شوند و مکانیزم انها قبل از ساخت نمونه واقعی در چنین محیط هایی شبیه سازی می شود و درحین عمل شبیه سازی عیوب طراحی مشخص می شود و در ننیجه بدون صرف هزینه ساخت می توان پس از حصول اطمینان از صحت طراحی شروع به ساخت نمونه واقعی و در نتیجه تولید محصول پرداخت .

این امر باعث شده تا شکل بازار عرضه وفروش محصولات از حالت سنتی و نمایشگاهی رفته رفته به شکل الکترونیکی تبدیل شود. طراحی قطعات در محیط های نرم افزاری این امکان را فراهم می کند تا دو شرکت سازنده در دونقطه جهان بتوانند براحتی بایکدیگر در امر ساخت یک محصول همکاری کنند.

به طور مثال فرض کنید شرکتی ایرانی به یک شرکت چینی سفارش طراحی و ساخت یک قالب را می دهد استفاده از طراحی به کمک کامپیوتر باعث می شود که شرکت سازنده مدلی راکه می خواهد بسازد در اختیار شرکت سفارش دهنده قرار می دهد پس از چندین بار رد وبدل پرونده های کامپیوتری در اخر با توافق طرفین نمونه واقعی ساخت و فرستاده می شود قبل از شروع به توضیح دستگاه طراحی شده توضیحاتی درباره چگونگی طراحی توسط کامپیوتر مفید است .

چگونگی استفاده ازنرم افزارهای کامپیوتری بستگی به هدف نهایی طراح دارد. به عنوان مثال اگر هدف از طراحی صرفا مدل سازی وتهیه نقشه های صنعتی از مدل تهیه شده باشد. باید به سراغ نرم افزارهای مدل سازی رفت ولی امکان دارد شخص طراح بخواهد علاوه بر مدلسازی به کمک کامپیوتر به تحلیل و بررسی سینماتیکی یا دینامیکی یک مکانیزم بپردازد. انتخاب نرم افزارهای بسته به هدف طراح وابسته تسلط وی به آن نرم افزار دارد.نرم افزارهای متعددی قادر به عمل مدلسازی هستند که از آن جمله می توان به solidworks  و  Mechanical desktop AUTOCAD و catiaوغیره. این نرم افزارها به نرم افزارهایCAD((computer aided design معروفند.هر کدام از این نرم افزارها در یک یا چند جنبه از طراحی نسبت به بقیه برتری دارند.حال ما در این قسمت به معرفی دو نرم افزار مهم نقشه کشی می پردازیم و تا حدودی شما را با امکانات آنها آشنا می کنیم.AUTO CADاین نرم افزار جزو محبوبترین و معروفترین نرم افزارهای نقشه کشی است و امروزه دیگر کسی وجود ندارد که در رشته های همچون عمران ومکانیک مشغول به کار یا تحصیل باشد ولی نرم افزار اتوکد را نشناسد.این نرم افزار تحت نسخه های مختلف توسط کمپانی Auto desk ارائه گردیده است که می توان به قدیمی ترین نسخه های آن یعنی اتوکد 2.5 اشاره کرد.در این نرم افزار امکاناتی دراختیار کاربر قرار گرفته که کاربر می تواند به سهولت ودر کمترین زمان ممکن انواع نقشه های دوبعدی و سه بعدی را ایجاد کند.البته باید خاطر نشان کرد که با توجه به طراحی شدن نرم افزارهای پیشرفته دیگری در دنیای سه بعدی که در قسمت فوق نیز به آنها آشاره شد کمتر کسی از امکانات سه بعدی اتوکد استفاده می کند . ولی هنوز نیز بی شک اتوکد یگانه نرم افزار نقشه کشی دوبعدی در کارخانجات صنعتی ومراکز عمرانی در ایران می باشد. و در حال حاضر آخرین نسخه به بازار آمده این نرم افزار ???? می باشد که در دسترس طراحان می باشد.

Solidworksاز قوی ترین نرم افزارهای موجود در زمینه طراحی و مدل سازی قطعات صنعتی به شمار می رود .

در این نرم افزار علاوه بر ایجاد مدل سازی سه بعدی از قطعات صنعتی ایجاد مجموعه های مونتاژ پیچیده متشکل از ده ها قطعه دیگر نیز به سادگی امکانپذیر می باشد . با استفاده از این نرم افزارها یک طراح صنعتی به راحتی می تواند از نماهای مختلف یک مدل سه بعدی نقشه های صنعتی تهیه نماید وبه همین منظور کلیه امکانات جانبی که برای ایجاد نقشه های صنعتی مورد نیاز می باشد اعم از انواع استاندارد ها نمادهای ویژه اندازه گذاری و تلرانس گذاری هندسی فراهم شده است با ارائه ابزار 2D to 3Dاز نسخه 200plusبه بعد امکان تبدیل ترسیمات دو بعدی به مدل های سه بعدی نیز در این نرم افزار میسر شده است .

مزیت ویژه solidworksبر دیگر نرم افزارهای مدل سازی کارایی بالا ودر عین حال سادگی کار با آن می باشد. این نرم افزار از همان المان های بصری و گرافیکی ویندوز جهت ارتباط با کاربر سود می برد و به همین علت کاربران ویندوز به سرعت با محیط کار زیبای آن انس می گیرند.

 امکان ورود پرونده های سایر نرم افزارهای طراحی نیز به محیط این نرم افزار فراهم شده است پس از ارائه ابزار 2D to 3Dبسیاری از کاربران نرم افزار های مخصوص ترسیمات دو بعدی نظیر AotoCAd از این نرم افزار جهت تبدیل ترسیمات دو بعدی خود به مدل های سه بعدی استفاده می کنند. این ویژگی و بسیاری از از مزایای دیگر که در این مجال کوتاه امکان بازگو کردن آنها نمی باشد باعث شده است که اکنون شرکت solidworks دامنه فعالیت خود را بیش از پیش گسترش داده و از طریق 230 نمایندگی به فروش محصولات خود در 70 کشور دنیا بپردازند.

اساسا چرخدنده ها شکل تکامل یافته چرخ های اصطکاکی هستند که برای جلوگیری از لغزش و اطمینان از یکنواختی حرکت نسبی دندانه به آنها اضافه شده است.

 کاربردها:

از جمله موارداستفاده از چرخدنده ها انتقال دورونیزقدرت از محوری به محور دیگروهمچنین تغییر حرکت دورانی به خطی و بالعکس از دیگر کاربردها میباشد.

 انواع چرخدنده ها:

چرخدنده ها را به چند صورت میتوان طبقه بندی کرد.ممکن است بر حسب شکل ظاهری ، نوع کاربرد ویا روش ساخت آنها را طبقه بندی کرد. اما دراکثر مواقع چرخدنده ها بر حسب شکل ظاهری طبقه بندی میشوند:

چرخدنده های ساده-مارپیچ-شانه ای-مخروطی-مخروط مارپیچ-حلزون-چرخ حلزون-جناغی –اختلافی و ....

از مهمترین چرخدنده ها میباشند.

 معایب چرخدنده ها:

1- حرارت ایجاد شده بین دو چرخدنده : به علت رعایت نکردن لقی استاندارد بین دو چرخدنده وعدم روغنکاری مناسب

2- صداهای ناهنجار: در چرخدنده های ساده صدا بیشتر و در چرخدنده های مارپیچ و جناغی صدا کمتر است.

3- ترک خوردن و پوسته پوسته شدن : اغلب در چرخدنده های آبکاری شده به وجود می آید.

4- سائیدگی دندانه ها: دراغلب مواردی که دو چرخدنده با هم درگیر میشوند چرخدنده ای که قطرش کوچکتر است زود تر سائیده میشود به همین جهت چرخدنده  کوچکتر باید سخت تر انتخاب شود.

 محاسن چرخدنده ها:

1- انتقال نیروی بیشتر: در مقایسه با چرخ تسمه و چرخ زنجیرو درایوهای مشابه دیگر، در صورت استفاده از چرخدنده  میتوان سرعت بیشترو قدرت بیشتری را انتقال داد همچنین هنگام استفاده از چرخدنده  اتلاف نیرو کمتر میباشد و در نهایت دوام و عمر مجموعه بیشتر خواهد بود.

2- انتقال نیرو درجهت های مختلف : از چرخدنده ها میتوان برای انتقال نیرو در محور های موازی و متنافر و متقاطع تحت زوایای مختلف استفاده نمود.

3- شکستن نسبتها

4- تبدیل حرکت دورانی به خطی و بالعکس

 شراط فیزیکی لازم در چرخدنده ها:

برای عملکرد موفقیت آمیز چرخنده ها پنج شرط زیر باید اعمال شود:

1- مقطع حقیقی دندانه ها باید با مقطع تئوری یکی باشد.

2- فاصله دندانه ها باید یکسان و درست باشد.

3- دایره گام حقیقی باید بر دایره گام تئوری منطبق و با محور چرخش چرخدنده  هم مرکز باشد. همچنین نقطه تماس دو چرخدنده درگیر، در دایره گام (قطر متوسط چرخدنده) باشد.

4- سطح پیشانی و دامنه دندانه ها باید صاف و دارای سختی کافی برای مقاومت در مقابل سایش و جلوگیری از ایجاد صدا در هنگام چرخش باشند.

5- محورهای مرکزی و یاتاقانها دارای استحکام کافی باشند تا در اثر بارهای وارده هنگام کار بتوانند فاصله مرکز تا مرکز مطلوب را حفظ کنند.

 روش ساخت چرخدنده ها:

روشهای مختلفی برای ساخت چرخدنده وجود دارد که هرکدام دارای معایب و مزایایی هستند و باید با توجه به نوع چرخدنده ، جنس ، دقت مورد نیاز، امکانات موجود و هزینه ساخت بهترین روش را انتخاب کرد.

تعدادی ازاین روش ها عبارتند:

1- توسط فرزهای افقی وعمودی(به کمک دستگاه تایلکوف)

2- توسط دستگاههای هابینگ

3- توسط دستگاههای مخصوص دنده زنی

4- توسط دستگاههای صفحه تراش و کله زنی

5- توسط دستگاههای اسپارک

6- توسط دستگاههای خانکشی

7- توسط ریخته گری

8- توسط قالبهای FINE BLANKING

 چرخدنده ها اکثرا با دو منحنی اینولوت یا سیکلوئید طراحی و ساخته میشوند. برای ساخت چرخدنده های بزرگ و نیز جاهایی که انتقال قدرت زیاد مد نظرباشد از منحنی اینولوت استفاده میشود.

ولی برای ساخت چرخدنده های ظریف مانند چرخدنده های ساعت از منحنی سیکلوئید استفاده میشود.

 انتخاب جنس:

برای ساخت چرخدنده ها از مواد مختلفی مانند انواع فولادها و آلیاژهای غیر آهنی و همچنین مواد کامپوزیت میتوان استفاده کرد. اما در هنگام اتخاب جنس باید به چند نکته توجه کرد:

1- جنس چرخدنده ها را باید طوری انتخاب کرد که قادر به تحمل فشار وانتقال نیروی لازم باشد.

2- مواد تشکیل دهنده چرخدنده ها را باید طوری انتخاب کرد که قابلیت ماشینکاری را داشته باشد تا پس از عمل ماشینکاری از نظر کیفیت سطح کیفیت مناسبی داشته باشد.استفاده از مواد فوق سخت مستلزم استفاده از روشهای غیر سنتی ماشینکاری و در نهایت افزایش زمان تولید و افزایش هزینه ها خواهد شد.

  معمولابرای ساخت چرخدنده هایی که در ماشینهای ابزار به کار میروند از فولادهای ریختگی با .3 تا .45 درصد کربن وهمچنین فولادهای آلیاژی همراه با نیکل و کرم را برای چرخدنده هایی که بایستی بار زیادی را تحمل کنند و در مقابل سایش مقاوم باشند استفاده میکنند.در مواردی هم از چدن ها استفاده میشود.

معرفی چرخدنده ها با محورهای موازی
1) چرخ دنده ی ساده :
چرخدنده های ساده در انتقال حرکت در محورهای موازی بسیار معمول و متداول هستند . این چرخ دنده ها نیروی شعاعی به یاتاقان وارد می کنند و دندانه های آن مستقیم و با محور چرخدنده موازی هستند و می توانند داخلی و یا خارجی باشند . در شکل هر دو نوع چرخدنده ی ساده ی داخلی و خارجی نشان داده شده است . یک نوع چرخدنده ی ساده ی خارجی که دارای شعاع بینهایت است نیز در شکل نشان داده شده است که به آن چرخ دنده ی شانه ای گفته می شود .

2 -چرخدنده ی مارپیچی :
دندانه ها در چرخدنده ی مارپیچی در صحفه ی عرضی و در امتداد محور و زاویه ی مشخص که همان زاویه ی مارپیچ است دوران می کنند. این دندانه ها می توانند به صورت راست گرد و چپ گرد باشند . چرخدنده های مارپیچی می توانند به صورت داخلی و یا خارجی با هم جفت شوند ولی نوع داخلی آن معمول نیست . در نوع خارجی سمت دندانه ها باید مخالف باشد یعنی یکی راست گرد ودیگری چپ گرد اما در نوع داخلی بر خلاف خارجی باید از یک نوع باشند . دو چرخدنده علاوه بر این ها باید دارای زاویه مارپیچ یکسانی باشند . در شکل چرخدنده ی مارپیچی ساده از نوع خارجی نشان داده شده است .گاهی اوقات از چرخدنده های مارپیچی دوبل نیز استفاده می شود که در آن هر چرخدنده دارای هر دو نوع دندانه ی راست و چپ می باشد . به طور معمول فاصله ی کوچکی میان دو مارپیچ وجود دارد اما چرخدنده هایی وجود دارد که هیچ فاصله ای بین دو مارپیچ وجود ندارد . چرخدنده ی مارپیچی دوبل چرخدنده ی پیکانی و جناغی نیز نامیده می شود . چرخدنده ی مارپیچی ساده هر دو نوع نیروی محوری و شعاعی را بر یاتاقان وارد می آورد . چرخدنده ی مارپیچی دوبل تنها نیروی شعاعی بر یاتاقان وارد می کند زیرا در آن نیروی محوری توسط دو مارپیچ با دو سمت مخالف خنثی می شود . در شکل نمونه ای از چرخدنده ی مارپیچی نشان داده شده است . اگر ما چرخدنده ی مارپیچی خارجی را شعاع بی نهایت فرض کنیم در نتیجه یک چرخ شانه ی ماپیچی خواهیم داشت . پهلو های این چرخ شانه صاف است و مستقیم اما مسیر این دندانه ها با صفحه ی زیرین خود زاویه ای ایجاد می کند . چرخ دنده ی ساده را می توان یک چرخدنده ی مارپیچی با زاویه مارپیچ صفر در نظر گرفت .

چرخدنده ها در محورهای متقاطع
1) چرخدنده ی مخروطی دندانه مستقیم :
چرخدنده ی مخروطی دندانه مستقیم برای انتقال حرکت میان دو محور متقاطع بکار می رود که زاویه ی معمول بین دو شفت نود درجه می باشد . دندانه ها در این نوع چرخ دنده مستقیم اند و به طور مخروطی قرار گرفته و به طرف نوک مخروط همگرا هستند . این چرخ دنده ها دو نیروی شعاعی و محوری را به یاتاقان وارد می کنند . نمونه ای از چرخ دنده ی مخروطی دندانه مستقیم در شکل نشان داده شده است .

2) چرخدنده ی مخروطی مارپیچی :
چرخدنده های مخروطی مارپیچی نیز همانند چرخ دنده ی مخروطی دندانه مستقیم برای انتقال حرکت از دو محور متقاطع که زاویه ی بین آن ها نود درجه است بکار می روند . دندانه ها در اینجا به صورت منحنی هستند و به سمت نوک مخروط جمع شده اند . این چرخ دنده دو نیروی محوری و شعاعی را به یاتاقان وارد می آورد .

3) چرخدنده ی مخروطی زرول :
ررول نام تجاری شرکت گلیسون است در آمرئکا که به نوع خاصی از چرخ دنده ی مخروطی مارپیچی اشاره می کند . در اینجا زاویه ی مارپیچ صفر است و از آنجا به آن نام زرول داده اند . در اینجا دو نیروی شعاعی و محوری به یاتاقان وارد می شود .

4) صفحه دنده :
صفحه دنده دارای دندانه هایی است که صفحه ی چرخ دنده را قطع می کنند . آن ها بسیار مشابه چرخ دنده ی مخروطی اند . پینیون با صفحه دنده درگیر می شود و زاویه ی بین دو محور نود درجه است .

چرخدنده در محورهای متنافر

1) چرخ دنده ی مارپیچی متقاطع :
چرخدنده ی مارپیچی متقاطع برای انتقال حرکت میان دو محور متنافر استفاده می شود . نمونه ای از این در شکل نشان داده شده است . چرخ دنده به تنهایی مانند چرخ دنده ی مارپیچ است . چرخ دنده ی مارپیچ برای محورهای موازی کاربرد داشت و سمت مارپیچ در دو چرخ دنده ی درگیر شده مخالف بود ؛ زاویه ی مارپیچ در دو چرخ دنده مساوی و اندازه ی گام متناسب با نسبت دندانه ها بود . در چرخ دنده ی مارپیچی متقاطع جهت مارپیچ در دو چرخ دنده ی درگیر می تواند موافق یا مخالف باشد و زاویه ی مارپیچ نیز می تواند با هم فرق کند و اندازه ی گام با نسبت دندانه ها تناسبی ندارد . تنها مدول نرمال و اندازه ی نرمال گام برای چرخ دنده های محرک و متحرک با هم یکسان است . در هنگام درگیری در چرخدنده ی مارپیچی متقاطع فقط یک نقطه ی تماس به طور نظری وجود دارد اما در چرخ دنده های کمی فرسوده بجای نقطه یک خط تماس وجود دارد که این باعث می شود میزان انتقال قدرت از حالت تماس نقطه ای بسیار بیشتر باشد . این چرخ دنده ها دو نیرو محوری و شعاعی را به یاتاقان وارد می کنند .

2) چرخ دنده ی حلزونی
این چرخ دنده ها برای انتقال حرکت میان دو محور متقاطع که دارای زاویه ی نود درجه هستند بکار می رود . این شامل حلزون و چرخ حلزون می باشد . حلزون دارای دندانه های مارپیچی است وو چرخ حلزون دارای دندانه هایی است که با دندانه های حلزون پیچ میشود . این دو دارای جهت مارپیچ یکسانی هستند اما زاویه ی مارپیچ برای حلزون و چرخ حلزون متفاوت است ؛ این نوع چرخ دنده دو نیروی شعاعی و محوری را به یاتاقان وارد می آورد .
در چرخ دنده ی حلزونی یک راهه ، در هنگام درگیری ، ما فقط یک خط تماس داریم ولی در چرخ دنده ی حلزونی دو راهه ما در هنگام درگیری ، یک سطح تماس داریم به همین دلیل چرخ دنده ی حلزونی دوبل قابلیت انتقال قدرت بیشتری دارد .

-3چرخدنده های هیپوئیدی
چرخ دنده ی هیپوئیدی مشابه چرخ دنده ی مارپیچی مخروطی است ولی در اینجا پینیون میتواند کمتر از شش دندانه داشته باشد در حالی که در چرخ دنده ی مخروطی کمترین دندانه دوازده است . این نوع چرخدنده دو نوع نیروی شعاعی و محوری را به یاتاقان وارد می آورد .