بازبینی درگیری چرخدنده یا با جفت خودش یا با یک چرخدنده مستر انجام میشود که در این تست اجرا و کارکرد آن و الگوی تماس دندانهها و تغییرات فاصله مراکز چرخدنده و تغییرات موقعیت زاویهای نسبت به چرخدنده محرک قابل مشاهده میباشد، که عموماً برای جفت چرخدندههای هیپوئیدی و حلزون و چرخ حلزون، هر دو جفت چرخدنده را باهم درگیر کرده و الگوی تماس آنها را بررسی میکنند.
اما برای چرخدندههای ساده و هلیکال که عموماً بهصورت انبوه تولید میشوند عموماً بازبینی با درگیری آنها با یک چرخدنده مستر انجام گرفته و عملکرد آن برای تغییرات انواع پارامترها مورد بررسی قرار میگیرد. چرخدنده مستر، تقریباً یک چرخدنده کاملی است که دارای حداقل خطاهای مارپیچی (برای چرخدندههای هلیکال) و حداقل خطاهای ترتیبی برای چرخدندههای ساده و حداقل خطای گام و غیره میباشد. که تلرانس و خطاهای مجاز برای چرخدندههای مستر در اکثر استانداردهای بینالمللی آورده شده است.
خطاهای اندازهگیری شده از درگیری چرخدنده با چرخدنده مستر، خطاهای ترکیبی نامیده میشود که عموماً دو روش برای اندازهگیری این خطاها وجود دارد که عبارتند از:
- خطاهای ترکیبی دو پهلو
- خطاهای ترکیبی تک پهلو
خطاهای ترکیبی دو پهلو
در این مورد چرخدنده تحت آزمایش با یک چرخدنده مستر بدون لقی درگیر میشود. چنانچه یکی از چرخدندهها بچرخد دیگری نیز خواهد چرخید، در طول این چرخش تغییرات مراکز یادداشت و گزارش میشود. اگر چرخدندهها با دست چرخانیده شوند خطاهای اعمال شده با دست، بر اعداد خوانده شده تأثیر خواهد گذاشت، بنابراین در اکثر ماشینها چرخش و گزارش نتایج بهصورت اتوماتیک صورت میگیرد. تغییرات ثبت شده در این روش، نشاندهنده اثرات ترکیبی انواع خطاهای چرخدنده میباشد که جدا کردن سهم هر نوع خطا از نتایج بهدست آمده به راحتی امکانپذیر نمیباشد. حال نوعی تست ترکیبی دو پهلو که به آن همچنین تستر غلت دو پهلو نیز گفته میشود، شرح داده میشود (شکل 2).
در این ماشین یک ترتیب خاص برای نصب چرخدنده مستر روی محور ثابت و فیکس شده وجود دارد. چرخدنده مورد آزمایش برروی صفحه لغزنده متحرک نصب میگردد. دو چرخدنده که تحت بار فنری تحت درگیری سفت قرار دارند با هم درگیر شده و میچرخند که در این صورت وجود هر خطا در چرخدنده باعث جابجایی صفحه لغزنده میشود که این جابجایی توسط یک نشاندهنده صفحه مدرجی در ماشینهای ساده و در ماشینهای جدید با یک پروپ که تغییرات را با یک تقویتکننده به یک ثبتکننده بر روی چارت منتقل میکند، گزارش میشود. چارت همچنین میتواند خطی یا دایروی باشد که این شکلهای عمومی آن میباشد. بهعنوان نمونه یک چارت ثبت شده در شکل 3-2 نشان داده شده است.
از روی این چارت دو نوع خطا بهدست میآید:
الف) کل خطای دو پهلوی ترکیبی که عبارت است از اختلاف بین بزرگترین و کوچکترین فاصله مراکز مشاهده شده در طول یک چرخش چرخدنده مورد آزمایش، در شکل 3-2 چگونگی اندازهگیری این خطا از روی چارت نشان داده شده است.
ب) تغییرات فاصله بین مراکز در طول چرخش به اندازه یک گام دایروی: عبارت است از اختلاف بین اوج و پایین برای یک چرخش گام. این نوع خطا در روی چارت بهصورت یک پیک و فضای خالی بعدی آن گزارش میشود که به این خطای ترکیبی برای یک چرخش گام خطای ترکیبی دندانه به دندانه گفته میشود و با نشان داده میشود. این روش بازبینی در عمل بسیار ساده و سریع انجام میگیرد.
با این آزمایش بهراحتی میشود دندانه ضعیف را پیدا کرد، اما به آسانی نوع خطا مشخص نمیگردد، چون خطاهای مختلفی به خوبی میتوانند همدیگر را بپوشانند و اثر یکسانی از دو خطای مختلف میتواند، مشاهده گردد. در طول آزمایش دو پهلو، هر دو پهلو در حال درگیری میباشد، اگر چه در عمل بهعلت داشتن لقی و … غیرقابل دسترس است و عموماً یک پهلوی دندانه در یک زمان خاص درگیر میباشد.
تستهای درگیری تک پهلو
در ماشینهای تست درگیری پهلوی دندانه چرخدنده با یک چرخدنده مستر با یک لقی مشخص جفت و درگیر میشود. در طول چرخش تغییرات در فاصله مراکز اندازهگیری نمیشود بلکه اختلاف بین موقعیت زاویهای چرخدنده تحت آزمایش با موقعیت زاویهای تئوریکی آن اندازهگیری میشود که این تغییرات زاویهای روی چارت ثبت میگردد. تستر تک پهلویی نسبتاً ماشین پیچیدهای میباشد که مختصراً شرح داده میشود:
در این ماشین چرخدنده مستر بر روی محور ثابت نصب گردیده و چرخدنده مورد آزمایش روی محور دیگری که موازی محور چرخدنده مستر میباشد، قرار میگیرد. این محور روی یک قطعه لغزنده متحرکی قرار دارد. چرخدنده مورد آزمایش با یک لقی مشخص که با تنظیم قطعه لغزنده امکانپذیر است با چرخدنده مستر درگیر میگردد. هر یک از چرخدندهها (چرخدنده مورد آزمایش و چرخدنده مستر) یک دیسک تیز اپتیکی حمل میکنند که بهصورت متحدالمرکز نسبت به محورهایشان نصب شدهاند.
این تیزیهای اپتیکی یک سری اعداد بزرگ بهصورت شعاعی دارند که این 3600 عدد بهصورت مساوی در 360 درجه تقسیم شدهاند و فاصله بین دو خط از مواد مات میباشد. اگر یک تیزی کوچک مکان شود روی این یک نوری از ته به آن تابانیده میشود که در این صورت تقاطع باندها تشکیل میشود. یک سنسور حساس عکاسی نصب شده روی تیزی کوچک در این صورت اگر دیسک تیزی اپتیکی با یک سرعت ثابتی چرخیده شود، سنسور خروجی بهصورت سینوسی که فرکانس آن بستگی به سرعت زاویهای تیزی دایروی دارد، را خواهد داد.
اگر تعداد دندانه چرخدنده مستر Zm باشد و چرخدنده مورد آزمایش دارای تعداد دندانه Zt باشد، فرکانس تیزی برای چرخدنده مورد آزمایش برابر Zm/Zt خواهد بود. برای سیستم الکترونیکی خطای زمانی به خطاهای گام و پروفیل چرخدنده مورد آزمایش تبدیل خواهد شد که بهصورت دو خطای فاز در موج سینوسی دیده میشود.
این خطاهای فازی برروی چارت خروجی ثبت میگردد. لازم به توضیح است که در طول جفتشدگی چرخدندههایی که با هم در حال چرخش میباشند هیچ موقع امکانپذیر نمیباشد که جفتشدگی در دوپهلو اتفاق بیافتد. این نوع اندازهگیری گرافی همانند شکل 3-3 خواهد داد. که دو نوع خطا از این گراف قابل استخراج میباشد که:
الف) کل خطای ترکیبی تکپهلو تعریف این خطا همانند تست دوپهلو میباشد بهجز اینکه شرایط اندازهگیری در شرایط تست تکپهلو میباشد.
ب) خطاهای ترکیبی دندانه به دندانه تکپهلو که تعریف این نیز همانند تست دوپهلو میباشد به جزء اینکه شرایط اندازهگیری تحت شرایط تست پهلو میباشد.
در تسترهای تک پهلو چرخدندهها با سرعت خیلی آهسته و نرمی و بدون هیچ باری با چرخدنده مستر درگیر شده و میچرخند. در این آزمایش اگر چرخدنده مستر با جفت چرخدنده مورد آزمایش جایگزین شود، منحنی خطای بهدست آمده منحنی خطاهای انتقال خواهد بود. این نوع تست میتواند در شرایط درگیری واقعی انجام گیرد، اما بکارگیری واقعی آن تحت بار، میتواند دندانهها، محورها و غیره را منحرف کند، بنابراین با درنظر گرفتن یک الگوی بدون بار، خطاهای ترکیبی متفاوتی را خواهد داد.
خطاهای مونتاژی
چرخدندهها به شرح ذیل دارای خطاهای مونتاژی میباشد:
الف) خطاهای فاصله مراکز
ب) خطاهای ترکیبی محورهای چرخدندهها
الف) خطاهای فاصله مراکز: عموماً فاصله مراکز در عمل باید همیشه دارای تلرانسی با مقدار مثبت باشد، زیرا حداقل لقی زمانی اتفاق خواهد افتاد که فاصله مراکز با مینیمم تلرانس تولید شده باشد هرگاه فاصله مراکز بالای حداقل فاصله مراکز باشد. بنابراین در طراحی باید همیشه تلرانس طوری در نظر گرفته شود که حداقل لقی را داشته باشیم.
ب) خطاهای مرتبی محورها- برای چرخدندههای ساده و هلیکال محورهای دو چرخدنده با یکدیگر جفت میشوند که باید موازی همدیگر باشند. در این حالت هر غیرمرتبی در حرکت یک خطای مرتبی محورها خواهد بود.
تستهای الگوی تماس دندانهها
اغلب برای تست مجموعههای کوچک (به لحاظ بستههای تولیدی) گیربکس از الگوی تماس دندانهها استفاده میکنند. برای تست یک جفت چرخدنده که پهلوهای یکی از آنها به رنگ آبی رنگکاری شده را با هم درگیر کرده و با آرامی با بار کم نسبت به هم میچرخانیم. هرگاه رنگ آبی بهصورت کامل به چرخدنده جفت انتقال یابد، درگیری دو جفت چرخدنده بسیار عالی است وگرنه بسته به نوع انتقال و با استفاده از راهنماییهای که معمولاً در اکثر استانداردهای ملی آورده شده میتوان نوع خطا را تشخیص داده و نسبت به رفع آن اقدام کرد (شکل 3-4). در این تست بیشتر وسعت تماس دندانه بهعنوان خروجی تست مورد ارزیابی و نتیجهگیری قرار میگیرد.
بدون نظر