أنواع تروس عجلة الترس
تعد تروس العجلات هي العجلات الدافعة لصندوق التروس، وهي معروفة عادةً بتحملها للأحمال العالية وسرعات الدوران المرتفعة. ترس عجلة الترس هو مكون داخل زوج التروس يكون أصغر حجمًا ويتشابك مع عجلة الترس للمساعدة في دفعها ونقل الطاقة.
على الرغم من أن تروس العجلات وتروس الترس يمكن أن تأتي بأحجام وأنماط مختلفة، إلا أنه يوجد عادةً فئتان رئيسيتان: تروس مستقيمة وتروس لولبية.
- تتميز تروس الأسنان المستقيمة بأسنان تبرز مباشرة من العجلة، لتشكل زاوية قائمة مع محور الترس. وهي موازية لمحور عجلة الترس، ومعروفة بأنها تروس بسيطة تنقل الحركة بين عمودين. تعمل تروس الأسنان المستقيمة بشكل أفضل عندما تكون الأعمدة متوازية، لكنها أيضًا تنتج الكثير من الضوضاء وضغطًا كبيرًا على المحامل.
- تروس الأسنان اللولبية أكثر تعقيدًا بعض الشيء. بدلاً من أن تكون الأسنان موازية لمحور الترس، فإنها تكون مائلة تعمل أكثر كحركة تصنيف لولبية. ولهذا، فهي أكثر هدوءًا من تروس الأسنان المستقيمة، لكنها تتطلب المزيد من التشحيم. كما أنها تستطيع تحمل حمولة أكبر وتوفر نقلًا أكثر سلاسة للحركة من تروس الأسنان المستقيمة. ومع ذلك، تتمتع تروس الأسنان اللولبية بتصميم معقد، وتكلفة تصنيعها مرتفعة.
يمكن تقسيم كل من تروس الأسنان اللولبية والمستقيمة إلى فئات فرعية مذكورة أدناه بناءً على موضعها:
- تروس الأسنان المتوازية هي التي تكون فيها الأسنان متوازية مع محور الترس ومتوازية مع بعضها البعض. وهي معروفة ببساطتها وسهولة تصنيعها، مما يسمح بإنتاجها بكميات كبيرة، لكنها لها أيضًا عيوب، مثل حدوث الكثير من التشابك وبالتالي إهدار الطاقة.
- تروس الأسنان اللولبية المتقاطعة تتكون من زوج من التروس المائلة مع ترس مستقيم. وهي أكثر تعقيدًا في التصنيع لأن التروس المائلة يجب أن تكون ذات زوايا دقيقة. ولكن في هذا التصميم، يمكنها أن تتقاطع بشكل عمودي وتنقل الحركة بين الأعمدة التي لم تكن متوازية أبدًا مع بعضها البعض.
- تروس المخروط هي التي يتقاطع فيها عمودان عند زاوية. وهي تساعد على تغيير محور الحركة بزوايا قائمة.
تساعد تروس الترس والعجلات الأكثر تعقيدًا على تغيير السرعة والعزم، وتُسمى مخفضات السرعة. داخل هذه التروس توجد تروس دودية، والتي تساعد على تغيير اتجاه الحركة. وهي تُستخدم عادةً في الآلات الكبيرة التي تعمل بمستوى عالٍ. يمكن أن تشمل هذه الآلات ناقل حركة شوكة رفع ثقيلة تعمل بترس عجلة ترس.
مواصفات وصيانة تروس عجلة الترس
تتمتع تروس عجلة الترس ببعض المواصفات التي يجب أن يعرفها المشترون التجاريون قبل الشراء. تشمل بعض هذه المواصفات الرئيسية مواد الترس، والوحدة، وعدد الأسنان، وزاوية الضغط، وسعة التحميل، والعزم، وأعمدة الإدخال والإخراج، ودرجة الحرارة التشغيلية.
- مواد الترس: كما ذكرنا سابقًا، يتم تصنيع تروس عجلة الترس عادةً باستخدام مواد معدنية أو بلاستيكية أو مركبة من النايلون. سيستخدم مصنعو التروس مواد تروس ذات قوة مناسبة لضمان قدرة الترس على تحمل الحمل والوزن.
- الوحدة: تشير الوحدة في ترس الترس إلى حجم الأسنان، وهي تُعرّف كالنسبة بين قطر خطوط التروس وعدد الأسنان. تؤثر الوحدة على قوة الترس وحجمه وتحدد كيفية تشابكه مع التروس الأخرى.
- عدد الأسنان: عادةً ما تحتوي تروس عجلة الترس على المزيد من الأسنان لأنها تروس دافعة. سيؤثر عدد الأسنان على نسبة الترس، وقدرته على نقل الحركة، وسعة التحميل.
- زاوية الضغط: تشير زاوية الضغط إلى الزاوية التي تتفاعل بها أسنان الترس مع بعضها البعض. عادةً ما تتمتع تروس عجلة الترس بزاوية تتراوح بين 20 و 14 درجة. ستؤثر زاوية الضغط على قوة الترس، وشكل السَن، ومدى تشابكه بشكل جيد مع التروس الأخرى.
- سعة التحميل: تشير هذه إلى الحد الأقصى للوزن الذي يمكن لترس عجلة الترس تحمله طوال عمره التشغيلي. ستختلف سعة التحميل بين تروس الترس المختلفة، حيث تعتمد على المادة والحجم وزاوية الضغط والتصميم.
- العزم: تشير هذه إلى قوة الدوران التي يمكن لترس الترس إنتاجها. يُقاس العزم عادةً بوحدات نيوتن متر. يشير العزم الأعلى إلى أن الترس يمكنه التعامل مع وزن أثقل والعمل في تطبيقات أكثر تطلبًا.
- أعمدة الإدخال والإخراج: يحتوي ترس عجلة الترس على عمود إدخال يربط المكون الدافع، مثل المحرك، وعمود إخراج يربط المكون الذي يخرج الحركة أو الطاقة إلى مكون آخر. درجة الحرارة التشغيلية: تستخدم تروس عجلة الترس في الآلات التي تعمل في بيئات مختلفة. إذا عمل ترس في درجة حرارة مرتفعة أو منخفضة، فسيؤثر ذلك على شكل الترس وحجمه. عندما يحدث هذا، قد لا يتشابك الترس بشكل جيد مع التروس الأخرى، لذلك من الضروري اختيار المادة المناسبة للبيئة التشغيلية.
يجب أن يعرف المشترون التجاريون أن الصيانة السليمة لتروس عجلة الترس يمكن أن تساعد على إطالة عمرها. يمكن أن تساعد صيانة هذه التروس في منع تعطل المعدات وإصلاحات التكاليف واستبدالها. تشمل الصيانة فحص التروس بانتظام لمعرفة ما إذا كان هناك أي علامات على التلف أو البلى أو عدم المحاذاة. يمكن للمشترين أيضًا التحقق من وجود أي تلوث أو حطام داخل الترس يؤثر على أدائه. يمكن أن يساعد وضع شحوم أو زيوت تشحيم على تروس الترس أيضًا على ضمان التشغيل السلس والهادئ مع تقليل الاحتكاك بين الأسنان. ويزيد هذا من عمر التروس.
استخدامات تروس عجلة الترس
يمكن العثور على تروس عجلة الترس في التطبيقات التالية:
-
التفاضلات المفتوحة في المركبات
التصميم التفاضلي الكلاسيكي الموجود في معظم السيارات. مثال على كيفية عمل عجلة الترس والترس معًا لتوفير نسبة من العزم والسرعة هو أن ترس الحلقة مثبت على عمود الدفع الخلفي حيث تتصل العجلات الخلفية. يرتبط ترس الترس بغطاء محور العجلات الخلفية وعمود الدفع لتشكيل جزء من التجميع المعروف باسم غطاء محور العجلات الخلفية. عند دوران عمود الدفع والترس والتورط مع ترس الحلقة، يتم نقل العزم والقوة أسفل محور العجلات الخلفية والعجلات التي تجعلها تدور، مما يدفع السيارة للأمام.
-
محاور العجلات شبه العائمة والعائمة بالكامل
محاور العجلات الموجودة في شاحنات البيك آب وبعض سيارات الدفع الرباعي. تتميز بتصميم تفاضلي حيث يستخدم المحور أيضًا تروس الترس والحلقة للقيام بعملها. يحيط المحور بالمحمل الذي يسمح للعجلة بالدوران بحرية لتحريك السيارة للأمام. قد تكون محامل محور العجلات محكمة الغلق أو تحتوي على شحوم لتشحيمها.
-
محركات الحركة الدورانية إلى الحركة الخطية
مثال شائع هو آلة أدوات حيث يجب تحريك محور لتنفيذ وظيفة معينة. عادةً ما يدور محرك ترسًا يتشابك مع ترس، والذي بدوره يدور عجلة أخرى. يمكن للعجلات التحرك لأعلى أو لأسفل، أو يسارًا أو يمينًا، أو في أي اتجاه حسب الحاجة، لكن المبدأ الأساسي يبقى ثابتًا.
-
الروبوتات
عند تصميم أذرع الروبوتات وأجزائها، يحتاج المهندسون إلى مراعاة كيفية تحركها. إذا كان من المفترض أن تتحرك مثل ذراع بشرية وتعمل بدقة عالية، فيجب أن تحتوي على تروس ذات نسب أعلى. تعني التروس ذات أرقام النسبة العالية زيادة في الدقة والسلاسة والقدرة على العمل مع الأحمال الثقيلة. في هذه الحالات، سيعمل الترس مع رف لتحقيق الحركة المطلوبة وواجب العمل.
كيفية اختيار تروس عجلة الترس
عند البحث عن تروس عجلة الترس لتخزينها، يحتاج المشترون إلى البحث عن مجموعة متنوعة من العوامل لضمان بيعهم لتروس مناسبة.
- المادة: كما نوقش، تأتي تروس عجلة الترس بمواد مختلفة، كل منها مناسب لتطبيق معين. عند شراء هذا العنصر، يجب على المشترين مراعاة احتياجات استخدامهم واختيار مادة تلبي متطلباتهم. على سبيل المثال، إذا كان شخص ما يحتاج إلى ترس ترس خفيف الوزن مع نسبة قوة إلى وزن جيدة، فقد يفكر في ترس ترس مصنوع من الألومنيوم.
- الحجم: يشير حجم ترس الترس إلى قطره الخارجي. تأتي تروس الترس عادةً بمجموعة من الأحجام لتناسب أعمدة الدوران والآلات المختلفة. يجب على المشترين قياس العمود الذي يريدون تركيب ترس الترس عليه واستخدامه المقصود لتحديد الحجم الذي يحتاجونه. إذا كانوا يستبدلون ترس ترس قديم، فيمكنهم قياس حجمه ومطابقته بواحد جديد بنفس الأبعاد.
- عدد الأسنان: يؤثر عدد أسنان ترس الترس على خرج عزم الدوران وسرعة الدوران. من المستحسن اختيار ترس ترس بعدد أسنان يعطي العزم والسرعة المطلوبين. عند اختيار تروس الترس للبيع، يمكن للمشترين محاولة جمع معلومات عن تروس الترس المستخدمة بشكل شائع في تطبيقات محددة. يمكنهم الاتصال بخبراء الصناعة والعثور على معلومات عن تروس الترس الأكثر استخدامًا في آلات محددة. يمكن أن يساعد هذا المشترين في فهم ما قد يطلبه العملاء. إذا أشارت المعلومات إلى أن المشترين سيطلبون في كثير من الأحيان تروس ترس بعدد أسنان محدد، فيمكن للمشترين استخدام التفاصيل لتوجيه شرائهم.
- التوافق: يجب على المشترين الحصول على تروس ترس متوافقة مع الآلات المستخدمة بشكل شائع في منطقتهم. سيضمن ذلك سهولة بيع المنتج الذي يقدمونه نظرًا لارتفاع الطلب عليه. يجب عليهم أيضًا مراعاة تعليمات التثبيت من المورد لضمان سهولة تثبيت الترس من قبل عملائهم. أيضًا، يجب على المشترين الحصول على تروس ترس يسهل العثور على قطع غيار لها. إذا تعطلت أي أجزاء من ترس الترس، يمكن استبدالها بسرعة، مما يحسن من عمر الترس.
أسئلة وأجوبة حول ترس عجلة الترس
س1: هل يتغير عزم الدوران الدافع لترس الترس عند تغير السرعة؟
ج1: سيتغير العزم الذي ينتجه الترس وفقًا للحمل وقوى الدفع. ومع ذلك، قد تحدث تغييرات في قوة الدفع بسبب عوامل مثل كفاءة الترس، ووزن السيارة، وسرعتها.
س2: ما الفرق بين دائرة خطوط التروس ودائرة التروس الخارجية لترس؟
ج2: دائرة خطوط التروس هي الخط الوهمي حيث تؤثر أسنان الترسين المتصلين على بعضهما البعض. يساعد ذلك في تحديد حجم الترس للمشاركة الصحيحة مع ترس آخر. من ناحية أخرى، الدائرة الخارجية هي الدائرة الكبيرة التي تتشكل حول الحافة الخارجية لترس. تُعرف الدائرة الخارجية أيضًا باسم O.D. أو القطر الخارجي.
س3: ما هو عمر ترس الترس وعجلة التاج؟
ج3: إذا تم تشحيمها بشكل صحيح، يمكن أن تدوم تروس التاج والترس ما يصل إلى 100,000 كيلومتر أو أكثر. سيعتمد عمرها على العديد من العوامل مثل جودة المادة، ونسبة الترس، وظروف القيادة، وتأثير توزيع الحمل على أسنان الترس.
س4: ماذا يحدث عند تلف ترس الترس أو عجلة التاج؟
ج4: قد تنتج التروس التالفة صوتًا صاخبًا. سيزداد هذا الصوت عند تسريع السيارة. يمكن للمشترين أيضًا رؤية ترس ترس أو عجلة تاج تالفة إذا أجرى فحصًا روتينيًا للتفاضل. تشمل علامات تلف ترس الترس أو عجلة التاج الأخرى صعوبة الدوران وانزلاق الترس عند القيادة.