رف العتاد

تعمل رفوف التروس على تحويل الطاقة والحركة من الحركة الدورانية إلى حركة خطية. بالنسبة لحوامل التروس ذات الأسنان المستقيمة، يجب أن يكون الترس الصغير بنفس درجة الميل ونفس زاوية الضغط. عندما تكون أسنان رف التروس حلزونية، يجب أن تكون درجة الميل وزاوية الضغط والزاوية الحلزونية لكل من الترس الصغير ورف التروس هي نفسها؛ ومع ذلك، يجب أن يكون اتجاه الزاوية الحلزونية لكل مكون معاكسًا.

يتم قطع أسنان رف التروس باستخدام آلة طحن الرف. يقوم رأس الطحن بتجهيز قسم من الحامل ثم يقوم بفهرسة القسم المجاور حتى يكتمل الحامل. الحد الأقصى لطول الحامل يقتصر فقط على طول آلة الطحن. يمكن إنتاج رفوف التروس من مواد مختلفة، بما في ذلك الفولاذ أو النحاس أو البرونز أو البلاستيك، واعتمادًا على التطبيق، يمكن تقويتها بناءً على متطلبات القوة والمتانة.

يتم تحديد هندسة رف التروس من خلال عدة معلمات. من الناحية النظرية، فإن حامل التروس هو مجرد ترس محفز بقطر لا نهائي. تختلف الحسابات اعتمادًا على ما إذا كانت الأسنان يتم إنتاجها في النظام الطبيعي أو النظام العرضي.

القيمة الأولى اللازمة لإنتاج رف التروس هي درجة الصوت. في النظام المتري، يُعرف هذا باسم الوحدة. ومع زيادة قيمة الوحدة، يزداد حجم سن التروس. في النظام القياسي الإنجليزي، تُعرف درجة ميل الترس الحلزوني باسم درجة الصوت القطرية (DP). وهو يمثل عدد الأسنان الموجودة على الترس الذي يبلغ قطره المرجعي بوصة واحدة.

زاوية الضغط هي الزاوية بين خط عمل التروس والمماس لدائرة الميل. إنه يحدد الاتصال بين أسنان التروس ويؤثر على قدرة حمل الحمولة وكفاءة التروس. في النظام الإنجليزي، تحتوي التروس الحلزونية عادةً على قيم زاوية ضغط تبلغ 20 درجة أو 14 درجة و30 دقيقة. بالنسبة للتروس الحلزونية المترية، تكون زاوية الضغط عادة 20 درجة.

يتم اختيار عدد أسنان الترس الصغير من قبل المستخدم النهائي بناءً على نسبة السرعة المطلوبة للتطبيق. كل دورة من الترس سوف تتحرك مسافة خطية محددة على طول رف التروس. سيحتاج الترس الصغير الذي يحتوي على عدد أقل من الأسنان إلى الدوران بشكل أسرع من الترس الأكبر حتى يتمكن من السفر نفس المسافة.

ملحق سن رف التروس هو المسافة الخطية بين ارتفاع الميل وطرف السن. في المقابل، فإن الإدندوم هو المسافة الخطية بين ارتفاع الملعب وجذر السن. يحدد مجموع الإضافة والإدنم ارتفاع السن الإجمالي.

قيمة رد الفعل العكسي مهمة لرفوف التروس. تقيس هذه القيمة المسافة بين أسنان ترس الترس الصغير وأسنان ترس الحامل عندما لا تكونا على اتصال. من الضروري أن يكون لديك حد أدنى من رد الفعل العكسي حتى تتشابك أسنان التروس بشكل صحيح ولكي تتفاعل مادة التشحيم مع الجريدة المسننة والترس عند نقطة الاتصال. نظرًا لأن أنظمة الجريدة المسننة والترس تُستخدم عادةً لتطبيقات تحديد الموقع، فإن تراكم أخطاء رد الفعل العكسي يمكن أن يكون له تأثير كبير على دقة الموضع. يتم دمج آليات إضافية مثل أجهزة التشفير الضوئية في أنظمة الجريدة المسننة والترس من أجل الحفاظ على الدقة الموضعية.

يتضمن تصميم رف التروس تحديد ارتفاع درجة الصوت، والوحدة، وزاوية الضغط، والملحق، والإسناد، ورد الفعل العكسي. تعتمد هذه العوامل على نسبة السرعة المطلوبة ومتطلبات نقل الطاقة وتصميم النظام الميكانيكي. سوف تقوم رفوف التروس بنقل الطاقة فقط بين المحاور المتعامدة. عندما يدور الترس الصغير، تتفاعل الأسنان وتنقل عزم الدوران من الترس الصغير إلى رف التروس. إذا تم تثبيت الجريدة المسننة وتم تدوير الترس الصغير في اتجاه عقارب الساعة، فسوف ينتقل الترس الصغير إلى اليمين. إذا كان الترس ثابتًا ويدور في اتجاه عقارب الساعة، فسوف ينتقل الحامل إلى اليسار. مسافة النقل على طول الحامل تساوي محيط ميل الترس الصغير. عند استخدام وحدة عادية، تكون هذه المسافة كسرية. عند استخدام خطوة دائرية بدلاً من الوحدة النمطية، يمكنك تحقيق ترجمة ثابتة. على سبيل المثال، ترس الوحدة 3 الذي يحتوي على 30 سنًا سيترجم 282.74 ملم لكل دورة، في حين أن الترس الصغير CP10 الذي يحتوي على 30 سنًا سيترجم بالضبط 300 ملم لكل دورة. هناك طريقة أخرى لتحقيق قيمة دوران ثابتة وهي استخدام رف وترس حلزوني بزاوية حلزونية تبلغ 19 درجة 31' 41 بوصة حيث تعمل هذه القيمة على تحويل الوحدة النمطية إلى خطوة دائرية أيضًا.

تعتبر رفوف التروس عنصرًا شائع الاستخدام في الأنظمة الميكانيكية لأنها بسيطة في التصميم، وفعالة في التشغيل، وفعالة من حيث التكلفة. يعد فهم التعريفات الفنية ومبادئ التصميم لرفوف التروس أمرًا ضروريًا لأي شخص يعمل مع الأنظمة الميكانيكية.