
این علائم و پارامترها در انتخاب و طراحی گیربکسهای صنعتی نقش حیاتی دارند. هر کدام از این فاکتورها به ما کمک میکنند تا گیربکس مناسب برای کاربرد خاصی را انتخاب کنیم و از عملکرد بهینه و طول عمر بالای دستگاه اطمینان حاصل کنیم. برای مثال، دانستن پارامترهایی مانند گشتاور، توان، نیروی شعاعی و ممان اینرسی به ما این امکان را میدهد که گیربکسی با مشخصات مناسب برای بارهای مورد نظر انتخاب کنیم. همچنین، فاکتورهای ایمنی و راندمان به حفظ کارایی سیستم و کاهش خطرات ناشی از خرابی کمک میکنند. در مجموع، آگاهی از این پارامترها در انتخاب گیربکس نه تنها به بهبود عملکرد ماشینآلات کمک میکند، بلکه از بروز مشکلات و هزینههای اضافی نیز جلوگیری میکند.
Symb. | U.m. | Description | توضیحات |
An 1,2 | [N] | Permissible axial force | نیروی محوری مجاز |
fs | – | Service factor | سرویس فاکتور |
i | – | Gear ratio | نسبت تبدیل چرخدنده |
l | – | Cyclic duration factor | فاکتور مدت گردش |
Jc | [Kgm2] | Mass moment of inertia to be driven | ممان اینرسی جرم رانده شده |
JM | [Kgm2] | Motor mass moment of inertia | ممان جرم موتور |
JG | [Kgm2] | Mass moment of inertia for the gear unit | ممان اینرسی جرم چرخدنده |
K | – | Mass acceleration factor | فاکتور شتاب جرم |
Kr | – | Transmission element factor | فاکتور عامل انتقال |
M 1.2 | [Nm] | Torque | گشتاور (عملکردی) |
Mc 1,2 | [Nm] | Calculated torque | گشتاور محاسبه شده |
Mn 1,2 | [Nm] | Rated torque | گشتاور مجاز |
Mr 1,2 | [Nm] | Torque demand | گشتاور مورد نیاز |
n 1,2 | [min-1] | Speed | سرعت دورانی |
P 1,2 | [kW] | Power | توان (عملکردی) |
Pn 1,2 | [kW] | Rated power | توان مجاز |
PR 1,2 | [kW] | Power demand | توان مورد نیاز |
RC 1,2 | [N] | Calculated radial force | نیروی شعاعی محاسبه شده |
RN 1,2 | [N] | Permissible overhung load | بار شعاعی مجاز |
S | – | Safety factor | فاکتور ایمنی |
ta | [0C] | Ambient temperature | درجه حرارت محیط |
tf | [min] | Work time under constant load | مدت کار تحت بار ثابت |
tr | [min] | Rest time | مدت استراحت |
ƞd | – | Dynamic efficiency | راندمان حرکتی |
ƞs | – | Static efficiency | راندمان ساکن |
گشتاور مجاز Mn2 [Nm]
گشتاوری که بصورت مستمر می تواند از شافت خروجی منتقل شود در حالیکه عملکرد دنده تحت سرویس فاکتور یک fs = 1 می باشد.
گشتاور مورد نیاز Mr2 [Nm]
گشتاور مورد نیاز بر اساس نوع کاربرد شکل می گیرد و بایستی همیشه برابر یا کمتر از گشتاور مجاز گیربکس مورد نظر Mn2 باشد.
گشتاور محاسبه شده Mc2 [Nm]
مقدار محاسباتی گشتاوری که می بایست هنگام انتخاب گیربکس مد نظر قرار گیرد. که با در نظر گرفتن گشتاور مورد نیاز Mr2 و سرویس فاکتور fs بدین صورت محاسبه می گردد:
Mc2 = Mr2 × fs < Mn2
توان مجاز Pn1 [KW] و Pn2 [KW]
در جدول انتخاب گیربکس Pn1، توانی است که بر اساس سرعت ورودی n1 و مطابق با سرویس فاکتور یک بر روی شافت ورودی اعمال می شود. Pn2 توان مجاز بر اساس سرعت خروجی روی شافت خروجی وارد می شود. رابطه این دو، بازده گیربکس مورد نظر است که بر اساس اصول موضوعه ی مکانیک این عدد همواره کمتر از یک خواهد بود.
Pn2 / Pn1 = < 1
این فاکتور ، مقدار عددی بیان کننده شرایط کارکرد گیربکس می باشد که با در نظر گرفتن شرایط کارکرد روزانه ، تغییرات بار و اضافه بارهای مربوط به کاربرد گیربکس که در آن اجتناب ناپذیر است لحاظ می گردد. در نمودار A1 بعد از انتخاب عدد مناسب ساعت کارکرد روزانه ، سرویس فاکتور نیز در محل تقاطع تعداد استارتها در هر ساعت با یکی از منحنی های K1 ، K2 یا K3 بدست می آید. منحنی های K بواسطه فاکتور شتاب اجرام K به شرایط کارکرد ( یکنواخت ، متوسط و سنگین) وابسته می باشد و با نسبت بین مقدار جرم رانده شده و مقدار اینرسی موتور در ارتباط است. صرف نظر از مقدار ارائه شده سرویس فاکتور ، باید خاطر نشان کرد در برخی از کاربردها مثل بلند کردن قطعات، وجود نقص در گیربکس اپراتور را با خطر مواجه می سازد. از اینرو بایستی در انتخاب سرویس فاکتور مناسب دقت مضاعف به خرج داد . در این خصوص می توانید با بخش فنی این مجموعه تماس حاصل نمایید.
این پارامتر برای انتخاب منحنی درست نوع بار کاربرد دارد و مقدار آن با این فرمول بدست می آید:
K = Jc / Jm
که در اینجا:
شناخت داده های اصلی برای کمک به انتخاب یک گیربکس یاگیرموتورالزامی است.جدول صفحه 4 (A2) خلاصه ای از این فاکتورها را معرفی می نماید.
Pr1 = Mr2 × n2 / 9550 × Ƞd
3. رجوع به جداول انتخاب گیرموتور (صفحات E) و انتخاب از جدول منطبق با توان نرمال (Pn)
Pn ≥ Pr1
همانطور که می بینید ، توان موتورها Pn موجود در جدول مشخصات الکتروموتورها صفحه 38 با کار مداوم S1 به هم مربوط می باشند. برای توان موتورهایی که در شرایطی غیر از S1 بکار گرفته می شوند، نوع کارکرد مورد نیاز باید با رجوع به استانداردهای مربوطه تعیین شود. از اینرو همواره باید شرایط زیر فراهم گردد.
Pn = Pr1 / fm
| جدول A2: فاکتورهای موثر در انتخاب گیربکس | ||
| ……. kw | توان خروجی در حداکثر دور خروجی | |
| ……. kw | توان خروجی در حداقل دور خروجی | |
| ……. Nm | گشتاور خروجی در حداکثر دور خروجی | |
| ……. RPM | حداکثر دور خروجی | n 2 |
| ……. RPM | حداقل دور خروجی | n2 ’ |
| ……. RPM | حداکثر دور ورودی | n 1 |
| ……. RPM | حداقل دور ورودی | n1 ‘ |
| ……… N | بار شعاعی روی شافت خروجی | |
| …….. mm | فاصله بار اعمال شده روی شافت خروجی | x 2 |
| زاویه و جهت بار اعمال شده روی شافت خروجی | ||
| cw-ccw | جهت چرخش شافت خروجی | |
| ……… N | بار شعاعی روی شافت ورودی | |
| …….. mm | فاصله بار اعمال شده روی شافت ورودی | x 1 |
| زاویه و جهت بار اعمال شده روی شافت ورودی | ||
| cw-ccw | جهت چرخش شافت ورودی | |
| ……… N | بار محوری روی شافت ورودی | |
| ……… N | بار محوری روی شافت خروجی | A c2 |
| …….. Kgm2 | ممان اینرسی بار اعمالی | |
| c° / m / s../…% | درجه حرارت محیط / ارتفاع از سطح دریا/ نوع کارکرد با نرم IEC | |
| 1/h / V / V / Hz | تعداد راه اندازی در ساعت / ولتاژ موتور / ولتاژ ترمز/ فرکانس کارکرد موتور | Z |
| Nm | گشتاور ترمز | |
| درجه حفاظت الکتروموتور | IP | |
| کلاس عایق بندی | ||
فاکتور تنظیمی fm را می توانید در جدول A3 بدست آورید.
کارکرد |
| ||||||
S4-S8 | S3 * | S2 | |||||
با بخش فنی تماس گرفته شود. | فاکتور مدت دوره کارکرد (I) | مدت دوره کارکرد (دقیقه) | |||||
60% | 40% | 25% | 60 | 30 | 10 | ||
1.1 | 1.15 | 1.25 | 1.05 | 1.15 | 1.35 | fm | |
نسبت تناوب کارکرد
I = (tf / tf + tr ) × 100
tr : زمان استراحت
سپس با مراجعه به بخش مربوطه ، Pn مناسب در جدول انتخاب گیرموتور ، آن میزانی که منطبق با سرعت خروجی مورد نیاز n2 و یا نزدیک به آن می باشد و لحاظ نمودن ضریب اطمینان مناسب S که منطبق یا افزون بر سرویس فاکتور کاربردی fs باشد را تعیین نمایید. پس بنابراین ضریب اطمینان اینگونه تعریف می شود:
S = Mn2 / M2 = Pn1 / P1
مطابق استاندارد ، ترکیب موتور و گیربکس با موتورهای 2، 4و 6 قطبی 50 هرتزی عرضه شده ، انجام می گیرد. انتخاب توان نامی بایستی بر مبنای سرعت موتورها 2800، 1400 و 900 دور بر دقیقه صورت گیرد. در غیر این صورت می توانید برای داشتن انتخابی بهتر با بخش فروش این مجموعه تماس حاصل نمایید.
* مدت دور در هر کارکردی باید 10 دقیقه یا کمتر باشد. اگر بیشتر از این مقدار است با بخش فنی ما تماس حاصل فرمایید.
انتخاب کاهنده سرعت (گیربکس)
با فرض اینکه گشتاور خروجی مورد نیاز برای کاربرد Mr2 را می دانیم ، محاسبه گشتاور را می توان این چنین تعریف نمود:
Mc2 = Mr2 × fs
3. نسب تبدیل دنده بر طبق سرعت خروجی درخواستی و سرعت محرک اینگونه محاسبه می گردد:
i = n1 / n2
همین که مقادیر Mc2 و i محاسبه شد ، با استفاده از جداول مربوطه بر مبنای سرعت ورودی مناسب، گیربکسی که نزدیکترین مقدار نسبت تبدیل به i را داراست و همزمان مقدار گشتاور مجاز Mn2 را ارائه می دهد ، را معین نمایید. بطوریکه :
Mn2 ≥ Mc2