انتقال قدرت مکانیکی عبارت است از انتقال انرژی از جایی که تولید می‌شود به جایی که برای انجام کار با استفاده از ماشین‌های ساده، پیوندها و عناصر مکانیکی انتقال قدرت استفاده می‌شود.
تقریباً همه ماشین‌ها نوعی انتقال قدرت و حرکت از یک منبع ورودی دارند. این معمولاً یک موتور الکتریکی یا یک موتور احتراق داخلی است که معمولاً گشتاور حرکتی چرخشی را از طریق ترکیب شفت-کوپلینگ ورودی ارائه می‌کند.
چرا به انتقال قدرت مکانیکی نیاز داریم؟
راه‌های زیادی برای تولید برق وجود دارد، اما گاهی اوقات تولید برق در جایی که نیاز است یا در شکل، جهت یا بزرگی مناسب ممکن نیست. از این رو انتقال قدرت الکتریکی و مکانیکی برای هر طراحی محصول مهندسی حیاتی است. این مقاله صرفاً در مورد انتقال قدرت مکانیکی و عناصر آن به استثنای انتقال نیروی الکتریکی است. انتقال قدرت مکانیکی و عناصر آن به دلایل زیر استفاده می شود:
- توان یا انرژی تولید شده را می توان به شکل مفیدی تبدیل کرد.
- محدودیت‌های فیزیکی تولید برق را در محلی که از آن استفاده می‌شود محدود می‌کند، بنابراین می‌توان آن را از منبع به محلی که مورد نیاز است منتقل کرد.
- می توان از آن برای تغییر جهت و بزرگی مانند سرعت یا گشتاور استفاده کرد.
- می توان از آن برای تغییر نوع انرژی یعنی چرخشی به خطی و بالعکس استفاده کرد.
عناصر انتقال قدرت مکانیکی
در طراحی محصول مهندسی مانند درایوهای اتوماسیون، ماشین آلات و غیره، انتقال نیرو و عناصر آن امکان تطبیق منبع نیرو با محیط عملیاتی آن و شرایط عناصر کار را فراهم می کند.
مزایای عناصر انتقال نیرو
انتقال نیرو به طور موثر
المان‌ها به تقسیم و توزیع منبع نیرو برای اجرای مکانیسم‌های متعددی مانند یک موتور منفرد که دارای تسمه‌های نقاله متعدد است کمک می‌کند.برای تغییر سرعت چرخش، جهت چرخش موتور را برعکس کنید. با خرید بال اسکرو باعث می شود حرکت چرخشی را به حرکت رفت و برگشتی خطی تبدیل می کند.
انواع عناصر مکانیکی انتقال قدرت
- شفت و کوپلینگ
- پیچ های برق
- چرخ دنده و قطار دنده
- ترمز و کلاچ
- تسمه، طناب و قرقره
- زنجیر و چرخ دنده
- شفت و کوپلینگ
همانطور که قبلاً بحث شد، شفت ها و کوپلینگ ها بخشی جدایی ناپذیر از انتقال نیرو برای طرح های محصولات مهندسی عصر مدرن مانند ماشین آلات هستند. از آنجایی که شفت های انتقال قدرت به طور گسترده در تقریباً همه انواع طراحی تجهیزات مکانیکی استفاده می شود، طراحی برای عمر ایمن و طولانی ماشین ها بسیار مهم است.
شفت ها
شفت مکانیکی یک عنصر مکانیکی انتقال قدرت است که قدرت و حرکت چرخشی را از یک دستگاه به دستگاه دیگر منتقل می کند. طراحی شفت برای جلوگیری از هرگونه خرابی زودرس بسیار مهم است و طراح باید حالت های خرابی رایج را در نظر بگیرد.
اجزای فرعی مانند کوپلینگ ها، چرخ دنده ها، قرقره ها، چرخ دنده ها و غیره برای انتقال نیرو یا چرخش از طریق بخش مرکزی قطعه به نام هاب همراه با دستگاه های نگهدارنده مانند کلیدها و اسپلاین ها روی یک شفت نصب می شوند. اتصال باید اطمینان حاصل کند که اتصال بار، نیرو و چرخش را بدون لغزش و در محدوده دقت مورد نیاز طراحی منتقل می کند.
یک ترمز به روشی مشابه عمل می کند، با این تفاوت که یکی از عناصر ثابت است، بنابراین هنگام فعال شدن، سرعت زاویه ای مشترک صفر است.
اگرچه ترمزها و کلاچ ها به دلیل کاربرد خودرویی خود شناخته شده اند، اما به طور گسترده در وینچ، ماشین چمن زنی، بالابر، ماشین لباسشویی، تراکتور، آسیاب، آسانسور و بیل مکانیکی استفاده می شود.
کلاچ
کلاچ های مکانیکی بسته به نوع درگیری، اصل عملکرد، نوع فعال سازی و روش کار، می توانند به روش های مختلفی طبقه بندی و متمایز شوند.
موارد حیاتی که باید در نظر گرفته شود.
- گشتاور منتقل شده
- نیروی محرک
- از دست دادن انرژی
- افزایش دما
- ترمز
مانند کلاچ ها، ترمزهای مکانیکی، هیدرولیک، پنوماتیکی و برقی وجود دارد.
می توان آن را با توجه به عملکرد آن طبقه بندی کرد:
- قفل کردن ترمزها، ترمزهای توقف
- تنظیم ترمز
- ترمزهای دینامومتری
- هیدرولیک
- برقی
برخی از انواع رایج ترمز:
- ترمز کفشی
- باند پخت
- ترمزهای دیسکی
- ترمزهای درام
- تسمه، طناب و قرقره
- تسمه ها و قرقره ها زمانی استفاده می شوند که فاصله بین شفت ها برای استفاده از چرخ دنده ها بسیار دور باشد.
- تسمه، طناب و قرقره
زنجیر و چرخ دنده
زنجیرها برای کاربردهایی با سرعت پایین‌تر استفاده می‌شوند که در آن فاصله بین شفت‌ها خیلی از هم دور است تا از چرخ دنده‌ها و تسمه‌ها برای پشتیبانی از گشتاوری که نیاز به انتقال دارد استفاده شود. آنها همچنین راه خوبی برای انتقال قدرت در مواقعی که نسبت سرعت دقیق مورد نیاز است، هستند.
نکته طراحی: چرخ‌دنده‌هایی با تعداد دندان‌های فرد کندتر از آنهایی که تعداد دندان‌های زوج دارند، سایش می‌شوند.
منبع:انتقال قدرت مکانیکی
- ۲۳ بازديد
- ۰ ۰
- ۰ نظر