کاهنده‌ها

دو روش متداول وجود دارد که در آنها نسبت ورودی یک پیچ یا دنده مقابل تغییر می‌کند: دنده دار یا محرک تسمه. هر یک از اینها دارای ویژگی‌های موافق و مخالف هستند، و به سرعت خواهید فهمید که هزینه یک عامل تصمیم‌گیری بزرگ در پیشروی است. ما ابتدا درمورد نوع دنده‌دار بحث خواهیم کرد؛ و با قرقره‌های زمان‌بندی به اتمام خواهیم رساند.

کاهنده‌های دنده‌دار

در نوع دنده‌دار کاهنده‌ها، عمدتا دو نوع را خواهید یافت: چرخ دنده ستاره‌ای یا محرک خمیده. کاهنده‌های دنده در یک محفظه با اندازه به خوبی فشرده که معمولا همانند اندازه قالب موتور جایگیری دارند قرار می‌گیرند(یعنی، NEMA 23 یا NEMA 34). این دو واحد با خروجی موتور به حرکت درآوردنده‌ی دنده ورودی واحد کاهش به یکدیگر پیچ می‌شوند.

کاهش دنده ستاره‌ای

این نوع واحدها معمولا به چند دلیل استفاده می‌شوند. آنها جمع و جور هستند، به عنوان یک چفت در دستگاه به راحتی قابل دسترس هستند، ظرفیت حمل بار بسیار زیادی دارند، و در طول عملیات نسبتا آرام هستند. به هنگام خرید این نوع کاهنده یک محدوده بسیار متنوع از قیمت را خواهید یافت. در اکثر موارد، اختلاف هزینه نشان دهنده‌ی درجه‌ی پس زدن خواهد بود. چند کاربرد تجاری وجود دارد که در آنها نیروهای برش بالا و تلرانس دقت باید اعمال شود. در چنین وضعیتی، استفاده از جعبه دنده ستاره‌ای خودش را توجیه می‌کند و هزینه‌ی تقریبا ۵۰۰دلار به ازای هر واحد را جبران می‌کند. آنها در طیف وسیعی از ظرفیت‌های کاهش از ۲:۱ تا ۱۰۰:۱ نیز قابل دسترس هستند.

کاهش دنده محرک خمیده

این نوع واحد کاهش نامش را از خمیدگی شفت خروجی نسبت به شفت ورودی می‌گیرد(شکل۳-۵). در آن محفظه‌ها یک سری از دنده‌های محرک برش مستقیم بسیار شبیه به دنده‌هایی که در یک انتقال استاندار خودرو می‌یابید هستند(دنده‌های محرک شبیه به دنده‌های پینیون). ظرفیت حمل بار ارزیابی شده از این واحدها برای برآورده کردن نیازهای اکثر ماشین‌آلات CNC بطورکلی به اندازه کافی زیاد است(به استثنای یک ماشین فرزکاری فلز). ایراد این واحدها این است که آنها ذاتا مقادیر زیادی پس زدن بدون هیچ گونه توانایی تنظیم مقدار پیش بار گیرانداختن دنده دارند.

شرکت‌های کمی وجود دارند که این نوع کاهنده را ارائه می‌دهند، با اینحال، انها معمولا فقط به عنوان یک واحد ترکیب موتور بعلاوه‌ی کاهنده قابل دسترس هستند. اگر برای خرید یک ماشین CNC در بازار هستید(یا قطعاتی برای ساخت و ساز خودتان) و علاقه مند به نگه داشتن پس زدن در حداقل هستید، پس از این واحدهای کاهش خمیدگی اجتناب کنید. مانند جعبه‌های دنده سبک ستاره‌ای، اینها نیز برای کارکردن نسبتا جمع و جور هستند. برخلاف مکمل ستاره‌ای آنها، اینها بسیار ارزان هستند. شما به راحتی می‌توانید یک ترکیب کاهنده دنده موتور/خمش با قیمت کمتر از نصف قیمت یک کاهنده ستاره‌ای پیدا کنید. احتیاط کنید، مثل قدیمی “هرچی پول بدی همانقدر آش میخوری” در اینجا صدق می‌کند.

تسمه وپولی تایمینگ

نام این نوع کاهش از نوع اجزایی که استفاده می‌گیرد نشئت می‌گیرد: پولی تایمینگ و یک تسمه تایمینگ.این نوع اجزا در سطوح مختلف مقادیر شیب قابل دسترس هستند. به یاد داشته باشید که مقدار شیب به صورت فاصله از دندانه تا دندانه تعریف می‌شود. برای یک مقدار شیب مشخص، محدوده‌ای از پولی های قابل دسترس در اندازه‌های مختلف براساس تعداد دندانه‌ای که پولی دارد وجود دارند. پولی ها با انواع مختلف موارد وجود دارند(یعنی، آلومینیوم، فلز ریخته‌گری، و نایلون) و حایل‌های جانبی اختیاری تحت عنوان فلنج‌ها به منظور نگه داشتن تسمه تایمینگ در مرکز پولی دارند. همراه با داشتن یک انتخاب از انواع ماده پولی، چندین گزینه درخصوص نوع تسمه تایمینگ نیز دارید. این تسمه‌ها یک طرفه و دو طرفه هستند و حتی دو طرف باز پیوسته نیز هستند(هر دو طرف در نقاطی که در آنها در هر قرقره‌ای اجرا نمی‌کنند با گیره نگه داشته می‌شوند). این تسمه‌ها همچنین از جنس‌های نئوپرین، اورتان/پلی استر، و اورتان/کولار هستند، هر کدام خواص خود و محدوده کشش خودش را دارد.

محاسبه‌ی نسبت کاهش برای این نوع آرایش آسان و سرراست است: شما به سادگی تعداد دندانه‌ها در قرقره خروجی را بر تعداد دندانه‌ها در قرقره ورودی تقسیم می‌کنید. به عنوان مثال، اگر خواستار یک نسبت کاهش ۳:۱ هستید، پس یک احتمال استفاده از یک قرقره خروجی ۶- دندانه‌ای با یک قرقره ورودی ۲۰ دندانه‌ای می‌باشد. از اینرو، ۳=۲۰/۶۰٫ شما همچنین نیاز دارید تا از فاصله خط مرکزی بین این دو قرقره به منظور تعیین اندازه مناسب تسمه آگاه باشید. اینجاست که استفاده از یک ماشین‌حساب آنلاین ارزشمند می‌شود.متوجه باشید که شما به حداقل یک صفحه نصب(معمولا دو تا) برای نصب کردن موتور و بلبرینگ شفت نیاز خواهید داشت_ بنابراین محاسبه‌ی فاصله خط مرکزی به شما کمک می‌کند تا بدانید که این دو قرقره را تا چه اندازه می‌توانید نزدیک یکدیگر قرار دهید(توجه داشته باشید اینها مانند دنده‌ها نیستند، قرقره‌ها در یکدیگر گیر نمی‌کنند!). روی هم رفته دستیابی به دو قرقره بسیار نزدیک به یکدیگر که محدودکردن تعداد دندانه درگیر در قرقره کوچکتر را به پایان می‌رسانند نیز امکانپذیر است.

من از تمام انواع مختلف کاهنده‌ها در طول این سال‌ها استفاده کرده‌ام و دریافتم که واحدهای کاهش قرقره از همه بیشتر به نفع هستند. دلیل آن این است که این واحدها ساخت نسبتا ساده‌ای دارند، ارزان‌تر هستند، درطول عملیات بسیار آرام هستند، و به راحتی می‌توانید به نسبت کاهش دقیقی که مدنظرتان است دست یابید.

 

تسمه تایم از ترکیب مواد پلیمری انعطاف پذیر بهمراه الیاف های کشش ناپذیر مانند سیم فولادی و یا رشته های ابریشمی تشکیل شده است. این ترکیب باعث می شود تا انتقال قدرت از یک پولی به پولی دیگر امکان پذیر باشد در حالیکه چند نکته در این انتقال قدرت رعایت شده باشد . اولین نکته به دلیل دندانه دار بودن تسمه تایم امکان لیز خوردن تسمه در اثر کشش های زیاد و یا ناگهانی از روی پولی وجود نداشته باشد و به ازای هر استپ دوران پولی محرک ، پولی متحرک نیز دوران خود را داشته باشد .  دومین نکته وجود الیاف کشش ناپذیر باعث می شود که جلوی افزایش طول ناشی از کشش در اثر نیرو گرفته شود و مقدار طول استپ دقیقا به همان اندازه انتقال پذیرد.

بعلاوه این یک عامل کمک کننده و موثر است.هیچ واکنش شدیدی برای رقابت کردن(مقاومت کردن)وجودندارد چراکه یک نوع  گیربکس کاهنده وجوددارد این در حالیست که فضای فیزیکی بیشتری را به وجود می آورد.برای کاهش این نوع از واحد است که به احتمال زیاد باید آن را بسازید چراکه غالبا آنها برای معامله و فروش یافت نمی شوند.

نکات مهم برای قرقره:اگر قرقره ای که به حرکت وامیدارد(میراند)کوچکتر از قرقره ای باشد که رانده می شود(چرخیده می شود)باید شما یک کاهش و تقلیل ایجاد کنید و اگر قرقره ای که حرکت را ایجاد می کند(می چرخاند یا می راند)بزرگتر از قرقره ای باشد که چرخیده یا رانده می شود باید که افزایش ایجاد کنید پس آن ها را وارونه استفاده نکنید.

 

 

صفحه بعد                                      صفحه قبل