ما هي نسبة التروس التي يجب أن أختارها لصندوق تروس كوكبي?

لاختيار نسبة ناقل الحركة الكوكبي, اقسم سرعة المحرك على سرعة الإخراج المطلوبة. على سبيل المثال, 1,500 دورة في الدقيقة ÷ 50 دورة في الدقيقة = 30:1. ثم اختر أقرب نسبة قياسية, لأن وحدات الكواكب أحادية المرحلة عملية فقط حتى حوالي 10:1; النسب الأعلى تحتاج إلى مرحلتين أو ثلاث مراحل. تحقق من عزم الدوران والكفاءة بعد ذلك.

ما هي نسبة ناقل الحركة الكوكبي?

نسبة علبة التروس الكوكبية هي العلاقة بين سرعة الإدخال وسرعة الخرج, من قبل أي من الأعضاء الثلاثة — معدات الشمس, حامل الكوكب أو ترس الحلقات — يثبت ثابتا, وبعدد أسنانهم. مجموعة التروس الكوكبية هي ترتيب مضغوط حيث تدور عدة تروس كوكبية بين ترس الشمس المركزي وترس الحلقة الخارجية بينما يحملها الحاملة في المدار.

العضو الذي تقفل يحدد نطاق النسبة. وفقا لعلم التقنية, تثبيت ترس الحلقة مع الشمس كمدخل والحامل كمخرج يعطي نسبة 1 zرينغ/زشمس, الذي ينتج قيما أعلى من 2 ولا يوجد له حد أعلى. إصلاح معدات الشمس بدلا من ذلك يعطي 1 zصن/زالخاتم, نطاق بين 1 و2. تثبيت الحامل يعطي −zرينغ/زشمس, حيث تشير العلامة السالبة إلى أن المخرج يدور في الاتجاه المعاكس للمدخل.

[المخطط: مجموعة معدات كوكبية معنونة تعرض معدات الشمس, بلانيت جيرز, معدات الحلقات وحامل الكواكب, مع أسهم إدخال وإخراج.]

توضح KHK نفس المجموعة مع أوضاع تشغيل مختلطة: بالنسبة للترس أسنان za = 16, ZB = 16 و zc = 48, الترتيب الكوكبي يعطي نسبة 4, الترتيب الشمسي يعطي 1.33333, وترتيب النجوم يعطي −3. أشارت مناقشة في منتدى هندسي عام 2013 حول نفس الموضوع إلى أن جميع التركيبات الست للشمس الثابتة, الحامل الثابت والحلقة الثابتة ممكنان, وأن بعض التكوينات تعكس اتجاه الإخراج.

كيف تحسب النسبة من سرعة المحرك وسرعة الإخراج?

اقسم السرعة المقدرة للمحرك على سرعة الإخراج التي يحتاجها الجهاز. والنتيجة هي النسبة المثالية, ثم تطابق مع أقرب نسبة يقدمها مصنع علبة التروس فعليا. هذا الحساب هو نقطة البداية العملية; صيغ عدد الأسنان تأتي لاحقا إذا كنت بحاجة للتحقق من التصميم.

اتبع هذه الخطوات:

1. سجل السرعة المقدرة للمحرك بمعدل دورات في الدقيقة, مأخوذ من لوحة الاسم وليس من تردد التيار الرئيسي الاسمي.
2. سجل سرعة الإخراج التي يتطلبها الجهاز, في عدد دورات الدقيقة, من عمود التشغيل أو متطلبات العملية.
3. اقسم سرعة المحرك على سرعة الإخراج المطلوبة للحصول على النسبة المثالية.
4. قارن النتيجة مع حدود عملية للمرحلة الواحدة.
5. اختر أقرب نسبة قياسية بدلا من النسبة الرياضية الدقيقة.
6. أعد حساب سرعة الإخراج الفعلية من النسبة المختارة, وتأكد أنه لا يزال ضمن حدود تحمل الآلة.
7. تحقق من عزم الدوران, الكفاءة, رد الفعل والتكلفة قبل الطلب.

إعادة الفحص في الخطوة 6 هي ما تتخطاه معظم أدلة الاختيار. 30:متطلب واحد و28:نسبة الكتالوج 1 قريبة, لكنها ليست نفس سلوك الآلة, والفرق مهم على ناقل أو برغي قياس يعمل بمعدل ثابت.

إذا كنت تقارن وحدات الكواكب مع عائلات المختزلات الأخرى, نفس قسم السرعة ينطبق, والطريقة الأوسع موضحة في هذا الدليل إلى اختيار نسبة علبة التروس.

كيف تحسب نسبة التروس الكوكبية من عدد الأسنان?

مع تثبيت ترس الحلقات, النسبة هي واحد زائد عدد الأسنان الحلقة مقسوما على عدد أسنان الشمس. تعطي TEA الصيغة ك i = 1 zرينغ/زSun ويعمل من خلال مثال حيث ينتج Sun ب 24 سنا وحلقة ب 72 سنا نسبة 4 بالضبط.0, مع معدات كوكبية ذات 24 سنا.

هناك قيدان خلف هذا الحساب. يذكر وودجيرز أن علاقة عدد الأسنان هي R = 2P S, حيث R هي الحلقة, P هو الكوكب و S هو الشمس, وتشير إلى أنه مع تثبيت الحلقة، يدور الحامل بمقدار Ty = Ts· S/(آر إس). يعطي KHK شرط التجميع ك zc = za 2zb, ويضيف أن عادة ما يستخدم على الأقل تروس كوكبية بحيث يكون الحمل مشتركا ومتوازنا.

معادلة ويليس, nr·zr = nc·(zر زs) − zس·n_s, يصف الاقتراح العام للأعضاء الثلاثة عندما لا يكون أي منها ثابتا, كما وضعته TEC-Science. إنه خلفية مفيدة, لكنها ليست ضرورية لطريقة تقسيم السرعة التي تبدأ منها معظم أعمال الاختيار.

مثال عملي: 1,محرك 500 دورة في الدقيقة, خرج 50 دورة في الدقيقة

A 1,محرك 500 دورة في الدقيقة ومتطلبات إخراج 50 دورة في الدقيقة تعطي نسبة مثالية تبلغ 30:1. وفقا لتصميم الآلات, رؤوس التروس الكوكبية أحادية المرحلة عملية من حوالي 3 مراحل:من 1 إلى 10:1, والنسب فوق 10:1 يحتاج إلى مرحلة كوكبية إضافية. وهذا يضع هذا التطبيق في منطقة مرحلتين بدلا من مرحلة واحدة.

TEA يمنح النطاقات الأوسع: الوحدات ذات المرحلة الواحدة تغطي عادة 3:من 1 إلى 10:1, تغطي الوحدات ذات المرحلتين حوالي 9 وحدات:من 1 إلى 100:1, ويمكن أن تصل الوحدات ذات الثلاث مراحل إلى 1000 وحدة:1. إذا 30:1 مهمة تناسب اللعبة بشكل مريح ضمن مجموعة من مرحلتين.

[المخطط: تدفق القرار من 1,محرك 500 دورة في الدقيقة ومتطلبات 50 دورة في الدقيقة, حتى 30:1 نسبة مثالية, إلى أقرب نسبة قياسية واختيار من مرحلتين.]

مرحلة واحدة, المرحلتين أو الثلاث مراحل: أي نسبة تحتاج؟?

استخدم مرحلة واحدة للنسب المنخفضة, أضف ثانية عندما تتجاوز النسبة المثالية حوالي 10:1, وإضافة ثلث فقط عندما تكون النسبة المطلوبة عالية جدا. عدد المراحل هو القرار الذي يحدد الحجم, التكلفة والدقة, لذا يجب تسوية القضية قبل تحديد النسبة الدقيقة.

تشير شركة Machine Design إلى أن النسب أكبر من 10:1 يتطلب مرحلة كوكبية إضافية, بينما النسب أقل من 3:واحدة منها غير عملية لأن ترس الترس والحلقة سينتهي بحجم شبه متقارب. نفس المصدر يذكر أن النسب بين 4:1 و8:1 تعطي أفضل تركيبة بين الترس الصغير وحجم معدات الكوكب, الأداء والحياة داخل مسرح واحد.

نوع التروس أيضا يحرك الأرقام. تفيد شركة Machine Design أن نسبة التلامس الكوكبية الحلزونية لها 3.3 مقابل 1.5 النموذجية للتروس الفرعية, يوفر قدرة عزم دوران تزيد بنسبة 30–50٪, ويكتسب زيادة 17–20٪ في سعة العزم عند زيادة زاوية اللولب من 12° إلى 15°. هذه خيارات على مستوى التصميم, ليس تغييرات النسبة, لكنها تؤثر على عدد المراحل المناسب لواجب معين.

عندما يكون قرار المرحلة لا يزال مفتوحا, هذه المقارنة ل ناقل الحركة أحادي المرحلة مقابل ناقل الحركة متعدد المراحل يغطي مدى الطول, تغير الكفاءة والتكلفة مع إضافة المراحل. كما أن عدد المراحل يغذي مباشرة المواد ومحتوى التشغيل الآلي, وهذا أحد الأسباب سعر علبة التروس الصناعية يتحرك باستخدام نطاق النسبة وليس بحجم الغلاف وحده.

كيف يؤثر النسبة على عزم الخرج, السرعة والكفاءة

النسبة تحدد سرعة الإخراج مباشرة, لكن عزم الخرج ليس مجرد عزم الدخل مضروبا في النسبة. النسبة العالية لا تضمن عزم دوران قابل للاستخدام, لأن تصنيف علبة التروس, عامل الخدمة وخسائر الكفاءة كلها تحدد ما يصل إلى العمود المدفوع.

وفقا ل TEA, عادة ما تتراوح كفاءة علبة التروس الكوكبية بين 95٪ و98٪, كل مرحلة تكلف حوالي 3٪. هذا يعني أن وحدة الثلاث مراحل تعيد قوة أقل بشكل ملحوظ من وحدة المرحلة الواحدة, ويظهر الفقد كحرارة بدلا من عزم خرج مفيد. يوصي نفس المصدر بالتحقق من سعة الحمل وفقا لمعيار ISO 6336 أو DIN 3990 بدلا من الاعتماد فقط على النسبة.

القاعدة العملية هي أن تحدد حجم علبة التروس بناء على عزم الدوران المطلوب ودورة العمل, ثم تأكد من أن النسبة تنتج سرعة إخراج مقبولة. إجراء الحساب بالعكس — اختيار النسبة أولا والأمل في أن يكون عزم الدوران كافيا — هو كيف تصل الوحدات الصغيرة إلى أرضية المصنع.

رد الفعل العكسي والتموضع: تأثير جانبي للنسبة

النسب الأعلى عادة تعني المزيد من المراحل, وكل مرحلة مضافة تضيف رد فعل سلبي, لذا يجب التحقق من دقة التموضع إلى جانب النسبة. الارتداد العكسي هو مقدار قليل من الدوران الحر عند الخرج قبل أن تتفاعل التروس في الاتجاه المعاكس.

يوفر TEA نقاط مرجعية لمهام التموضع: أقل من 1 دقيقة قوسية لتحديد الموقع بدقة, من 2 إلى 5 دقائق قوسية للتموضع القياسي, وحتى 10 دقائق قوسية لتقنية الناقلات. تحذر شركة تصميم الآلات من أن رد الفعل العكسي لا يقاس وفقا لمعيار صارم واحد, ويشير إلى أن وحدة مصنفة عند 8 دقائق قوسية قد تصل إلى 15 دقيقة قوسية بعد ستة أشهر من الاستخدام. هذا التأثير في التقدم في العمر هو معيار اختيار, ليست تفاصيل ضمان.

إذا كان التموضع المتكرر جزءا من الواجب, يجب اتخاذ قرار النسبة وقرار الدقة معا; جانب التسامح في هذا الاقتران مغطى في هذا الشرح رد فعل عكسية لعلبة التروس الكوكبية.

أخطاء اختيار نسبة تروس الكواكب الشائعة

أكثر الأعطال شيوعا هي تقريب النسبة دون إعادة التحقق من سرعة الإخراج الناتجة, تجاهل عزم الدوران الأقصى, وتحديد نسبة ليست عرضا قياسيا. لا شيء من هذه الأخطاء الغريبة; تحدث عندما يعامل الحساب كأوراق وليس كقرار تصميم.

• التعامل مع نسبة التروس ونسبة التخفيض كأنهما قابلان للتبادل دون التحقق من العرف الذي يستخدمه المورد.
• اختيار النسبة المثالية رياضيا بدلا من أقرب نسبة معيارية, إذا اكتشاف سرعة الإخراج هو خطأ.
• المقاسات بناء على عزم الدوران فقط, وتجاهل عزم البداية أو أحمال الصدمات.
• بافتراض أن الباك ردود الفعل هي رقم كتالوج ثابت لن يتغير مع عمر الوحدة.
• على افتراض أن علبة التروس الكوكبية ستتحمل حمولة كما يفعل علبة التروس الدودية ذاتية القفل; يجب تأكيد قابلية القيادة العكسية مع المورد للمهمة المحددة.
• ننسى أن كل مرحلة إضافية تضيف طولا, خسارة التكلفة والكفاءة, والتي قد تفوق فائدة مطابقة النسبة الدقيقة.
• طلب عرض سعر لنسبة معينة قبل التأكد من توفرها كمعيار.

مطابقة النسبة مع جهازك — ومع المورد الخاص بك

بمجرد تثبيت النسبة وعدد المراحل, المتغيرات المتبقية هي أبعاد التركيب والتوافر. هذه هي النقاط التي يختلف فيها بناء الشركة الأصلية عادة عن اختيار الكتالوج.

إذا كان واجب المحرك لا يزال قيد التعريف — ملف التحميل, يبدأ كل ساعة, الظروف المحيطة — العمل من خلال كيفية اختيار ناقل الحركة الكوكبي قبل قفل النسبة. تختلف دورة العمل أيضا حسب الصناعة; أنماط الخدمة النموذجية للمخلطات, يتم وصف الناقلات وخطوط العمليات في هذه تطبيقات ناقل الحركة الكوكبي.

تصاميم مينغي, تصنع وتزود معدات نقل الطاقة الصناعية من منطقة جينشان, شنغهاي, بما في ذلك المخفضات الكوكبية الثقيلة ضمن نطاق يزيد عن 20 سلسلة. يتم تصنيع كل من المحركات والمخازات في مصنع الشركة المزود بCNC على نظام معياري, التصاميم الموحدة, كما يتوفر تخصيص OEM لأبعاد التركيب ونسب النقل, مع ولادة طبيعية من 7 إلى 15 يوما. يمكن لمصنعي المصنعين ومهندسي المصنع إرسال سرعة المحرك, سرعة الإخراج المطلوبة وقيود التركيب لمراجعة النسبة.

الأسئلة الشائعة

ما الفرق بين نسبة التروس ونسبة التخفيض?

عادة ما تصف نسبة التقليل سرعة الإدخال بالنسبة لسرعة الإخراج في محرك يقلل السرعة, بينما تصف نسبة التروس العلاقة بين العمودين بشكل عام. يستخدم العديد من الموردين المصطلحين بالتبادل, لذا تأكد من أي اتفاقية تظهر في ورقة البيانات قبل أن تضع طلبا بناء على الشكل.

هل تكلفة تروس كوكبية أعلى أعلى؟?

عادة نعم, لأن النسب الأعلى تتطلب عادة مراحل إضافية, والتي تضيف تروس, المحامل, طول الهيكل والتشغيل. وحدة ذات مرحلة واحدة في الفئة الثالثة:من 1 إلى 10:يحتوي النطاق الأول على أجزاء أقل من وحدة ذات مرحلتين تغطي 9:من 1 إلى 100:1, لذا قارن أقرب نسبة قياسية قبل أن تفترض أن النسبة المخصصة هي الطريق الأرخص.

ماذا يحدث إذا اخترت نسبة ليست قياسية؟?

السرعة الفعلية للخرج تختلف عن الرقم المطلوب وقد تتجاوز حدود الآلة. دائما أعد حساب سرعة الإخراج من النسبة القياسية التي تختارها, وتأكد من قبول الانحراف للعملية قبل الالتزام بالتصميم. هذا الفحص يستغرق دقيقة ويمنع دورة إعادة العمل.

كم من الكفاءة المفقودة في كل مرحلة كوكبية?

وفقا ل TEA, تكلفة كل مرحلة كوكبية تقريبا 3٪, مما يمنح كفاءة إجمالية تتراوح بين 95٪ إلى 98٪ لصندوق تروس كوكبي متعدد المراحل نموذجي. يظهر الفقدان على شكل حرارة, ويقلل من عزم الدوران المتوفر فعليا عند الخرج, لذا الكفاءة تنتمي إلى حساب عزم الدوران وليس في هامش.