استراتژی های طراحی چرخدنده و نرم افزار کیسافت

طراحی صنعتی، به فرمول بندی نقشه ها برای برآورد نیاز های ساخت و تولید در صنعت گفته می شود. گاهی مسئله ی مورد نظر به طور دقیق و واضح مشخص شده است و در برخی موارد نیاز ویژه ای که باید ارضا شود آنقدر مبهم و فاقد شفافیت است که فکر و تلاش فراوانی لازم است. طراحی مانند مسائل علمی یا ریاضی، جواب منحصر به فرد ندارد و با رعایت تمام اصول طراحی و با به کارگیری دانش فنی، مسئله ای سلیقه ای است و با پیشرفت علم و تجهیزات قابل تغییر دادن و پیشرفت است. با این وجود هر طراحی هدفی را پیگیری می کند که باید توسط طراح محقق شود. مراحل کلی هر طراحی شامل موارد زیر است: ۱. تشخیص نیاز ۲. تعریف مسئله ۳. ترکیب کردن ۴. تحلیل و بهینه سازی ۵. ارزیابی ۶. عرضه

چرخ دنده یک قطعه ی کاربردی درصنعت است که وظیفه ی آن ایجاد هماهنگی میان قطعات دیگر است. در واقع انرژی به واسطه ی چرخدنده به قطعات مختلف انتقال داده شده و در نهایت حرکت را میسر می کند. این قطعه با توجه به کاربرد مورد نظر در انواع مدل ها و ابعاد مختلف ساخته می شود. تنوع و کاربرد گسترده ی چرخدنده ها و همچنین حساسیت در پروفیل دندانه جهت درگیری مناسب و طول عمر زیاد، دلیلی برای به وجود آمدن دستگاه های مخصوص برای پرداخت و مخصوصا دنده زنی چرخدنده شده است. چرخدنده ها برای تولید نیازمند طراحی خاص هستند که پیش نیاز آن دانش فنی و آشنایی با سازوکار و تولید این قطعات صنعتی می باشد. در این طراحی لازم است متریال مناسب، ابعاد و مشخات هندسی کامل چرخدنده و تمامی ماشینکاری و پرداخت های لازم از جمله دنده زنی مشخص می شود.به علاوه طراحی چرخدنده ازین جهت نیز دارای اهمیت بالایی است که تمامی مراحل ساخت و حتا مونتاژ و تعمیرات آن، وابسته به طراحی می باشد.

در حوزه ی طراحی و ساخت چرخدنده و گیربکس با توجه به شرایط سه مسیر متفاوت وجود دارد:
 ۱) نقشه ها موجود است و نیاز به طراحی و ساخت چرخدنده ها است.
۲) چرخدنده ها موجود است و باید با مهندسی معکوس به طراحی نقشه ها رسید.
 ۳)فقط اطلاعاتی مثل توان، دور، نسبت و سرعت در یک استیج موجود است و باید از پایه طراحی کرد. نرم افزار کیسافت برای تمامی مسیر های ذکر شده قابلیت های بی نظیری ارائه داده است.
• مشخص کردن متریال
 • طراحی ابعاد چرخدنده(قطر، عرض، تعداد دندانه و …)
 • طراحی پروفیل دندانه ها
• بررسی سختی مورد نیاز چرخدنده
 • طراحی قطعات وابسته به چرخدنده برای طراحی چرخدنده نیاز است به نکات مهم و کلیدی زیر به عنوان ضریب های محدود کننده ی طراحی در مشخص کردن ظرفیت هر چرخدنده دقت کرد:
 • گرمای ایجاد شده در حین کار
• گسیختگی دندانه ها بر اثر شکست
 • گسیختگی خستگی سطح های دندانه
• سایش ناشی از درگیری سطح های دندانه
• صدای حاصل از سرعت های زیاد، بارهای سنگین، یا بی دقتی در نصب علاوه بر موارد بالا فهرست زیر نیز باید حین طراحی مورد بررسی قرار گیرند: قابلیت اعتماد، اصطکاک، سودمندی، هزینه، وزن، سفتی، پرداخت سطح، تعمیر و نگهداری، حجم

جنس چرخدنده ها معمولا از میان فلز های همچون فولاد، چدن و برنز انتخاب می شود. در سال های اخیر از تفلون، تیتانیوم و آهن تفجوشی شده نیز برای ساخت انواع چرخدنده استفاده شده است. طراح باید جنس مناسب هر چرخدنده را با توجه به نیازی که هر کدام باید برآورده کنند انتخاب کند. از جمله موارد مورد توجه در این امر، استحکام، عمر سایشی، سر و صدا حین کار و قابلیت اعتماد است. در اغلب موارد فولاد های کربنی ساده یا انواع آلیاژ های فولاد به دلیل برخورداری از استحکام بالا و قیمت مناسب تر نسبت به برخی فلزات، در صنعت چرخدنده سازی انتخاب می شوند. چدن نیز انتخاب مناسبی به عنوان متریال ساخت چرخدنده است؛ چرا که مقاومت سایشی خوبی دارد به علاوه به ساختگی ریخته گری و ماشینکاری می شود. چدن ها نسبت به فولاد سرو صدای کمتری تولید می کنند. برنز ها انتخاب مناسبی برای چرخدنده های حلزونی هستند. در مواقعی که خوردگی مسئله ساز باشد از این فلز برای کاهش اصطکاک و سایش استفاده می شود.