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Engrenagens e rolamentos de cames

Parte daConduçãosecção. Engrenagem de trem e cam-reboque interface que converte o torque redutor em movimento alternativo para o jugo.

Introdução

Esta submontagem transmite torque de saída do redutor através de uma engrenagem acionada e engrenagem passiva para um ou mais rolamentos de came. Os rolamentos da came entram em contato com o jugo para gerar o curso alternativo utilizado pelo ciclo de transmissão e extração. Escolhas de design de engrenagens (módulo, esporão/helical, tratamento térmico, retrocesso) e rigidez do eixo / rolamento impulsionam vida de fadiga, ruído e estabilidade de alinhamento.

& Componentes da chave de cor

Componentes-chave e o que os contratantes devem validar.

Figuras

Unidades de rolamento montado, seção transversal de rolamento de came, contato com o rolo de jugo e par de engrenagens CAD. Ver tambémGaleria principal do Drivetrain.

Figura 1. Unidades de rolamento montadas.

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Números recomendados (clareza do contratante)

• Adicionar figura:Descrição do dente da engrenagem— os pontos de inspecção do módulo, da largura da face e da malha.
• Adicionar figura:Retenção da câmara pós— ombro roscado vs locknut (explodido) para flexão cíclica.
• Adicionar figura:Lubrificação da engrenagem aberta— o conceito de trajectória da graxa ou de escudo sob cobertura não selada.

Discussão

Desenho e intenção difíceis

• Ponto de funcionamento— Redutor alvo de saída ~70 rpm. Torque preliminar na engrenagem acionada ~1023 N·m (para validar com relação redutor final e eficiência).
• A concepção das artes é actualmente desconhecida (contratante próprio)— Ainda não estamos definidos em módulo de engrenagem/perfil, forma dental, material/tratamento térmico, acabamento, retrocesso ou estratégia de controle de retrocesso. Queremos que o contratante proponha o design completo do conjunto de engrenagens baseado no nosso cenário de carregamento e o que pode ser fabricado/inspeccionado de forma confiável na China.
• Estimativa actual da força de transmissão— na ordem de ~6.6 kN tangencial e ~7.2 kN normal na malha da engrenagem (preliminar; depende do módulo, diâmetro de passo, ângulo de pressão e ângulo de hélice).
• Concepção de transmissão— Engrenagem, ~38 dentes, ~308 mm de diâmetro de pitch, módulo ~8 (módulo final/perfil TBD), ângulo de pressão normal de 20°. Conceito de largura da face atual ~56 mm (TBD).
• Conversão da câmara— Rolamentos de rolos de suporte/rolos de via (conceito:SKF NUTR 25 A) em uma came de ~25 mm post / eixo. Dois rolos podem ser empilhados para aumentar a área de superfície de engajamento do jugo e reduzir o estresse de contato local.

Problemas e riscos conhecidos

• Geometria da engrenagem não finalizada— Escolha do módulo (6 vs 8), esporão vs helicoidal, e relação de contacto deve ser finalizada para garantir a vida de fadiga e ruído aceitável.
• Tratamento térmico + acabamento— A dureza dos dentes e acabamento (hob + moagem/barra/rola) afetam fortemente o desgaste, a eficiência e a vida.
• Sensibilidade ao alinhamento— as malhas de transmissão e a interface came/yoke são sensíveis ao paralelismo do eixo e à rigidez do rolamento. O desalinhamento aumenta o ruído e reduz a vida.
• Retenção da câmara pós— o conceito de corrente considera um furo roscado na face da engrenagem com um pino/eixo de 25 mm (paragem do ombro do degrau contra bloqueamento ajustável). A estratégia de retenção deve resistir à flexão cíclica e ao afrouxamento.
• Incerteza de lubrificação— O conceito actual é, efectivamente, uma arte aberta sob uma cobertura não selada. O método de lubrificação para dentes de engrenagem e contato cam/yoke ainda não está definido.

DFM e fabricação (China)

• Rota de fabrico— Contratante para propor material de engrenagem, tratamento térmico, acabamento dentário, tolerâncias alcançáveis e plano de inspeção usando fornecedores disponíveis na China.
• Retrocesso/alvos de contacto— Contratante para propor a aceitação da gama de retrocessos e dos padrões de contacto robustos à pilha de tolerância de montagem.
• Posta da câmera + pilha de rolamento— Contratante para recomendar a melhor maneira de montar a came para a engrenagem (threaded + ombro, press-fit, chaveado, flange, etc.) e como manter dois rolamentos de came empilhados (espaçor, locknut, threadlock, etc.) para a vida de fadiga.

Perguntas para o contratante

1. Proponha o design completo da engrenagem (módulo/perfil/forma do dente, material + tratamento térmico, acabamento e metas/intervalo de retrocesso) com base em nosso conjunto de caso de carga, com razão para a vida de fadiga/desgaste e manufacturabilidade na China.
   Alimentação/guarda sanitária: se qualquer equipamento de engrenagem/câmara pode ser molhado por sumo/espalhar durante a lavagem/serviço, especificarSegurança alimentar, materiais bem acabados e evitarfios expostos dentro da câmara de sumo(apenas cabeças de parafuso fora da câmara).
2. Validar as estimativas preliminares do binário/força e fornecer o conjunto completo da caixa de carga (incluindo eventos de parada/pico e carregamento de came cíclico).
3. Especifique alvos de reação, controles de aceitação de contato dentário e tolerâncias de escoamento/alinhamento necessárias para proteger os rolamentos e a qualidade do movimento do jugo.
4. Propor detalhes de interface cam-rating/yoke (material, lubrificação, estratégia de desgaste) e controles de aceitação para evitar cargas de ligação e choque.
5. Propor um projeto de retenção de pós-cam que seja robusto à flexão cíclica e não afrouxe (e é manufacturável/inspectível na China). Compare as abordagens "parada fixa do ombro" vs "locknut ajustável".
6. Confirmar se empilhando doisNUTR 25 Aos rolos são adequados para a geometria e carga de contato do jugo (tolerância de alinhamento, risco de carga da borda). Caso contrário, propor alternativas (rolo maior, perfil coroado, dupla linha ou seguidor guiado).
7. Propor uma abordagem de lubrificação para o trem de engrenagem e contato cam/yoke em/dentro de qualquer cobertura: tipo de graxa/aplicação, intervalo de manutenção e como evitar a contaminação enquanto permanecer útil.

Interfaces e tolerâncias

Interfaces e tolerâncias conhecidas. As ligações vão para subsistemas relacionados.

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