هل يمكن أن يكون عدد أسنان الترس أقل من 17؟

التروس هي نوع شائع من المكونات المستخدمة في الحياة اليومية، سواء كان ذلك في الطيران، السفن التجارية، السيارات، وما إلى ذلك. ومع ذلك، عند تصميم ومعالجة التروس، هناك متطلبات بشأن عدد الأسنان. يزعم البعض أن التروس التي تحتوي على أقل من 17 سنًا لا يمكنها الدوران، بينما يشير آخرون إلى وجود العديد من التروس التي تحتوي على أقل من 17 سنًا وتؤدي وظيفتها بشكل صحيح. في الواقع، كلا هذين البيانين صحيحان. هل تعرف لماذا؟

لماذا يكون عدد الأسنان 17؟

لماذا الرقم 17 تحديدًا وليس رقمًا آخر؟ بالنسبة للرقم 17، فهذا يرتبط بطريقة تصنيع العجلة. كما هو موضح في الشكل أدناه، يتم استخدام طريقة شائعة وهي استخدام الملف الحادي لقطع الأسنان.

عندما يكون عدد الأسنان صغيرًا، يحدث ظاهرة تُسمى "التقليم الزائد"، مما يؤثر على قوة العجلة المصنوعة. ما هو التقليم الزائد؟ يعني ذلك قطع الجذر. انتبه إلى المربع الأحمر في الشكل:

عندما يتعدى تقاطع طرف السن مع الخط الأساسي نقطة التوقيت القصوى للعجلة التي يتم قطعها، يتم إزالة جزء من ملف السن عند جذر العجلة. هذه الظاهرة تُسمى التقليم الزائد.

إذن، تحت أي ظروف يمكن تجنب التقليم الزائد؟ الإجابة تكمن في الرقم 17، والذي يتوافق مع معامل ارتفاع طرف السن 1 وزاوية الضغط 20 درجة. أولاً، يمكن أن تدور العجلات لأن العجلات العلوية والسفلية تحتاج إلى تكوين علاقة نقل جيدة. فقط عندما يكون الاتصال بينهما صحيحًا يمكن أن يكون تشغيلهما في علاقة مستقرة. على سبيل المثال، باستخدام العجلات الدائرية المستقيمة أو المائلة، فإن التداخل الجيد بين العجلتين يمكنه أن يؤدي دوره، وهو ينقسم إلى نوعين: عجلات أسطوانية ذات أسنان مستقيمة وعجلات أسطوانية مائلة. الGear المستقيم القياسي له معامل ارتفاع طرف الأسنان 1، ومعامل ارتفاع جذر الأسنان 1.25، وزاوية الضغط 20 درجة. عند معالجة العتاد، إذا كانANKSANKSANKSANKS ومع ذلك، تظهر المشكلة! لا تزال هناك العديد من العجلات في السوق تحتوي على أقل من 17 سنًا، وهي ما زالت تعمل بشكل جيد كما تدل الصور.

ومع ذلك، أشار بعض مستخدمي الإنترنت إلى أنه من خلال تغيير طريقة التصنيع، يمكن إنتاج عجلات مسننة قياسية ذات عدد أسنان أقل من 17. بالطبع، مثل هذه العجلات أيضًا من السهل أن تتوقف (بسبب تداخل العجلات، لم يتم العثور على صورة، يرجى تخيلها)، وبهذه الطريقة حقًا لن تتحرك. هناك أيضًا العديد من الحلول المقابلة، والعجلات المنزاحة هي الأكثر استخدامًا (بمعنى آخر، يتم تحريك الأداة قليلاً أثناء القطع)، وهناك أيضًا عجلات حلزونية وعجلات دورية وغيرها. يوجد أيضًا عجلة دورية عالمية.

رأي آخر للمستخدم: يبدو أن الجميع لا يزالون يؤمنون بالكتب بشكل كبير، ولا أعرف كم من الناس درسوا بصورة شاملة التروس في عملهم. الاشتقاق الذي ينص على أن عدد أسنان الترس يجب أن يكون أكبر من 17 في مادة المبادئ الميكانيكية لتجنب ظاهرة القص غير المقصود هو بناءً على أن نصف قطر الزاوية R للجزء الأمامي لأداة قطع الترس يكون صفرًا. ولكن في الواقع، كيف يمكن أن تكون الأدوات المستخدمة في الإنتاج الصناعي بلا زاوية R؟ (بدون زاوية R، تكون الأداة حادة وتتركز فيها الإجهادات، مما يجعلها عرضة للكسر أثناء المعالجة الحرارية، وسهلة التآكل أو الكسر أثناء الاستخدام). وحتى لو لم تكن للأداة زاوية R، فإن العدد الأكبر لأسنان الترس حيث يحدث القص غير المقصود ليس بالضرورة 17 سنًا، وبالتالي فإن القول بأن 17 سنًا هو الشرط لحدوث القص غير المقصود هو في الواقع قابل للمناقشة! لنلقِ نظرة على بعض الصور.

من الشكل، يمكن ملاحظة أنه عند استخدام أداة ذات زاوية علوية R للوجه الأمامي المائل تساوي 0 لمعالجة التروس، لا يوجد تغيير واضح في المنحنى الانتقالي للجذر من 15 سنًا إلى 18 سنًا. فلماذا يكون عدد الأسنان 17 هو عدد الأسنان حيث تبدأ أسنان التروية المستقيمة بإنتاج القص؟

أعتقد أن هذا الشكل، الذي يوضح المفهوم، يجب أن يكون مألوفًا لطلاب الهندسة الميكانيكية الذين استخدموا مولد تروس. يمكن ملاحظة أن حجم الزاوية R للأداة يؤثر على قص الترس.

المنحنى الأرجواني الممتد في الجزء الخارجي من الشكل الظاهري للجذر الأسني في الشكل هو خط مخطط السن بعد قطع جزء الجذر. إلى أي مدى سيؤثر قطع جذر السن على استخدام العتلة؟ هذا يتحدد بناءً على الحركة النسبية لطرف السن الآخر واحتياطي قوة جذر السن. إذا لم يتداخل طرف السن المترابط مع الجزء المقطوع، فإن هاتين العتلتين يمكن أن تدوران بشكل طبيعي (ملاحظة: الجزء المقطوع هو ملف أسني غير داخلي. تداخل ملف أسني غير داخلي مع ملف أسني داخلي تحت ظروف تصميم غير خاصة عادة ما يكون غير مترابط، أي أنه سيتسبب في التداخل).

من هذه الشكلية، يمكن ملاحظة أن خط التداخل بين هذين العتبتين يمسح فقط ضد الدائرة التي تمثل القطر الأقصى المقابل لمنحني الانتقال بين العتبتين (ملاحظة: الجزء البنفسجي هو ملف الأسنان الحلزوني، والجزء الأصفر هو جزء النحت، ولا يمكن لخط التداخل أن يدخل تحت دائرة الأساس، لأن لا يوجد خط حلزوني تحت دائرة الأساس. نقطة التداخل بين العتبتين في أي موقع تكون على هذا الخط)، أي أن هذين العتبتين يمكنهما التداخل بشكل طبيعي تمامًا. بالطبع، هذا غير مسموح به في الهندسة، طول خط التداخل هو 142.2، وهذا القيمة \/ طول الخط الأساسي = نسبة التداخل.

يقول البعض أيضًا: أولاً، فرضية هذا السؤال خاطئة. عدد الأسنان أقل من 17 لن يؤثر على الاستخدام (الوصف الخاص بهذا النقطة في الإجابة الأولى خاطئ، الشروط الثلاثة لتشابك العجلات بشكل صحيح غير مرتبطة بعدد الأسنان)، لكن 17 سنًا قد تسبب بعض الصعوبات في المعالجة تحت ظروف معينة محددة. هنا سيتم تقديم المزيد من المعلومات المكمّلة حول العجلات.

أولاً، دعونا نتحدث عن المنحني الدائري. المنحني الدائري هو النوع الأكثر استخدامًا لملف أسنان العجلة. إذن لماذا يكون منحنيًا دائريًا؟ ما الفرق بين هذا الخط والخط المستقيم أو القوس؟ كما هو موضح في الرسم أدناه، إنه منحنى دائري نصف سن.

يمكن وصف المنحني الدائري بأنه مسار نقطة ثابتة على خط مستقيم عندما يدور هذا الخط حول دائرة. ميزته واضحة. عند تشابك منحنيين دائريين، كما هو موضح في الرسم أدناه.

عندما تدور العجلتان، يكون اتجاه القوة عند نقطة الاتصال (مثل M, M') دائمًا على نفس الخط المستقيم، وهذا الخط يكون عموديًا على سطح الاتصال (الجزء) بين الشكلين الدائرين. وبسبب العمودية، لن يحدث أي "انزلاق" أو "احتكاك" بينهما، مما يقلل بشكل موضوعي من الاحتكاك أثناء تشبيك العجلة، مما يحسن الكفاءة ويطيل عمر العجلة.

بالطبع، باعتبارها النوع الأكثر استخدامًا لشكل الأسنان - المنحنى الدائري، فهي ليست خيارنا الوحيد.

لنتحدث مرة أخرى عن "التقليم". كمهندسين، ليس علينا فقط أن نفكر في إمكانية تنفيذه من الناحية النظرية وما إذا كان الأداء جيدًا، ولكن الأهم هو أن نجد طرقًا لتحويل الأمور النظرية إلى واقع، وهو ما يتعلق باختيار المواد، التصنيع، الدقة، الاختبار وغيرها من الروابط.

تُقسم طرق المعالجة الشائعة للعتاد بشكل عام إلى الطريقة التشكيلية والطريقة التوليدية. الطريقة التشكيلية هي قص الشكل الأسني مباشرة باستخدام أداة تتوافق مع شكل الفجوة بين الأسنان. وهذا يشمل عادةً مقصات الحفر، والعجلات الطاحنة على شكل فراشة وغيرها؛ أما الطريقة التوليدية فهي أكثر تعقيدًا، ويمكن فهمها كأنها ارتباط بين عتادين، حيث يكون أحد العتادين صلبًا جدًا (الأداة)، والآخر لا يزال في حالة الخام. عملية الارتباط تبدأ من بعيد وتنتقل تدريجيًا إلى حالة الارتباط الطبيعي، خلالها يتم قص العتاد الجديد. إذا كنت مهتمًا، يمكنك البحث عن "مبادئ الميكانيكا" لدراسة مفصلة.

طريقة التوليد تُستخدم على نطاق واسع، لكن عندما يكون للعتبة عدد أسنان قليل، فإن خط رأس الأداة وخط التداخل سيتجاوزان نقطة التداخل الحدودية للعتبة التي يتم قطعها، وفي هذه الحالة، سيتم إزالة جذر العتبة بشكل مفرط أثناء المعالجة. نظرًا لأن الجزء المقطوع يتجاوز نقطة التداخل الحدودية، فإنه لا يؤثر على التداخل الطبيعي للعتبة، ولكن العيب هو أنه يضعف قوة العتبة. مثل هذه العتبات، عند استخدامها في الحالات ذات الحمل الثقيل مثل صناديق التروس، تكون عرضة للكسر الأسنان، كما هو موضح في الشكل أدناه وهو نموذج لعتبة ذات وحدة قياس 2 وعدد أسنان 8 تم معالجتها بشكل طبيعي (مع وجود القطع الداخلي).

و 17 هو العدد الحدودي لعدد الأسنان المحسوبة وفق معيار التروس في بلدنا. التروس ذات الأقل من 17 سنًا ستظهر لديها "ظاهرة القطع غير الكامل" عند المعالجة بشكل طبيعي باستخدام طريقة التوليد، وفي هذه الحالة، يجب تعديل طريقة المعالجة، مثل التحريك، كما هو موضح في الشكل أدناه وهو التروسة ذات الوحدة 2 والمكونة من 8 أسنان التي تم معالجتها بالتحريك (قص أدنى).

بالطبع، المحتوى الموصوف هنا ليس شاملاً، وهناك العديد من الأجزاء الأكثر إثارة للاهتمام في الميكانيكا. هناك أيضًا المزيد من المشكلات في تصنيع هذه الأجزاء في الهندسة. يمكن لأولئك المهتمين بالبودرة الذهبية أن يخصصوا المزيد من الاهتمام.

الاستنتاج: ينبع عدد الأسنان 17 من طريقة المعالجة، ويعتمد أيضًا على طريقة المعالجة. إذا قمت بتغيير أو تحسين طريقة معالجة العجلات، مثل طريقة التشكيل أو المعالجة بالتحوير (هنا يشير تحديدًا إلى العجلات ذات الأسنان المستقيمة)، لن يكون هناك ظاهرة قطع الزوايا، ولن يكون هناك حد لعدد الأسنان 17.

بالإضافة إلى ذلك، يمكن رؤية سمة واحدة من خصائص التخصص الميكانيكي من خلال هذا السؤال وأسئلته، وهي الارتباط العالي بين النظرية والتطبيق.

رأي أحد مستخدمي الإنترنت: أولاً، القول بأن العجلات ذات أقل من 17 سنًا لا يمكنها الدوران هو خطأ. دعنا نقدم ملخصًا عن كيفية ظهور الرقم 17.

العجلات هي عناصر ميكانيكية تحتوي على أسنان حول الحافة وتتداخل بشكل مستمر لنقل الحركة والطاقة. تشمل ملفات أسنان العجلات الشكل الحلزوني، القوس الدائري وما إلى ذلك، ويُستخدم الشكل الحلزوني بشكل أوسع.

تُقسم العجلات المسمارية إلى عجلات أسطوانية ذات أسنان مستقيمة / عجلات أسطوانية حلزونية، وما إلى ذلك. بالنسبة للعجلات الأسطوانية القياسية ذات الأسنان المستقيمة، يكون معامل ارتفاع طرف السن 1، ومعامل ارتفاع جذر السن 1.25، والزاوية الضاغطة 20°. يتم معالجة العجلات بشكل عام باستخدام الطريقة التوليدية، أي أن حركة الأداة ونموذج السن أثناء المعالجة تكون مثل زوج من العجلات المتداخلة. بالنسبة لمعالجة العجلات القياسية، إذا كان عدد الأسنان أقل من قيمة محددة معينة، فإن منحنى السطح الداخلي للسن سيتم قطعه، وهو ما يُعرف بالقطع غير الكافي (undercutting)، كما هو موضح في الشكل أدناه على اليسار. يؤدي القص غير الكافي إلى تأثير خطير على قوة العجلة وسلاسة النقل. هذه القيمة الصغرى التي لا يحدث فيها القص غير الكافي هي 2*1/sin(20)^2 (حيث 1 هو معامل ارتفاع طرف السن، و20 هي الزاوية الضاغطة).

عدد الأسنان 17 هنا هو للدوائر الأسطوانية القياسية ذات الأسنان المستقيمة. لدينا العديد من الطرق لتجنب التخفيض، مثل تبديل العدادات، أي نقل الأداة بعيدا عن أو بالقرب من مركز دوران الأسنان الفارغة. هنا، لتجنب التخفيض، من الضروري اختيار التنقل بعيدا عن مركز المحور للدوران، كما هو موضح في الشكل الأيمن أدناه، ويتم ظهور ملف منحنى التشويش الكامل مرة أخرى.

بعد تغيير التروس، يمكن أن تدور التروس دون أن تتأثر. كما هو موضح أعلاه، من خلال التحول المناسب، يمكن أن تدور أيضا معدات ذات 5 أسنان. في الواقع، يمكن أن تتجنب المعدات المدارية أيضاً التخفيض أو تقليل الحد الأدنى لعدد الأسنان عندما يحدث التخفيض.

ت يتم حساب الرقم 17. ليس معنى ذلك أن العجلات ذات الأسنان أقل من 17 لا يمكنها الدوران، ولكن إذا كانت هناك أقل من 17 سنًا، فمن السهل قطع جزء من المنحني المضاعف عند جذر العجلة أثناء معالجة العجلة، أي ظاهرة التخفيض (undercutting)، مما يضعف قوة العجلة. أما بالنسبة لكيفية الحساب، فهو بالكامل مشكلة رياضية، الرجاء الإشارة إلى الصيغة أعلاه، مع زاوية الالتقاء a = 20 درجة، فإن الحد الأدنى لعدد الأسنان الذي لا يحدث فيه التخفيض هو 17.

رأي أحد المستخدمين: هل يمكن أن يكون عدد أسنان العجلة أقل من 17؟ هذا سؤال يستحق التفكير. بالنسبة للعجلات القياسية، حقًا لا يمكن أن يكون عدد الأسنان أقل من 17. لماذا؟ لأن العجلة عندما يكون عدد أسنانها أقل من 17 ستظهر فيها ظاهرة التخفيض.

ما يسمى بالقطع القصير يشير إلى الحالة التي تقطع فيها خط رأس الأسنان في الأداة في جذور المعدات في ظل ظروف معينة أثناء قطع المعدات بواسطة طريقة التوليد ، ويتم قطع جزء من ملف منحنى التشنج في جذور المعدات.

طريقة التوليد

طريقة التوليد (المعروفة أيضًا باسم طريقة التطوير) هي تقنية معالجة العدادات التي تستخدم مبدأ الغلاف من الهندسة. بعد إعطاء ملفات تعريف الأسنان المتداخلة وسرعة الزاوية للدراجة القادمة w1 ، يمكن الحصول على السرعة الزاوية للدراجة القادمة w2 من خلال شبكة ملفات تعريف الأسنان ، ونسبة التروس i12 = w1/w2 هي قيمة ثابت هذا لأن أثناء شبكة من ملفات تعريف الأسنان اثنين، ودورات الطول اثنين تنفذ التدحرج النقي. وبما أن دائرة الموقع 1 تدور فقط على دائرة الموقع 2، فإن ملف أسنان التروس 1 سوف يحتل سلسلة من المواقف النسبية فيما يتعلق بالتروس 2، وتكون محيط هذه المواقف النسبية هو ملف أسنان التروس 2. بمعنى آخر، أثناء التدحرج النقي للدوائر المقطوعة، يمكن اعتبار ملفات تعريف الأسنان الثابتة كغلافات لبعضها البعض.

ظاهرة التخفيض

سبب التخفيض: عندما يتجاوز تقاطع خط طرف الأسنان والأداة خط الشبكة نقطة الحد للشبكة N1 ، وتستمر الأداة في التحرك من الموقف II ، فإنها ستقطع جزءًا من ملف الأسنان المتداخل الذي تم معالجته بالفعل في الجذر.

عواقب التخفيض: من ناحية، تضعف السرعة في ثقافة الانحناء للأسنان، ومن ناحية أخرى، تقلل من درجة انتقال السرعة، وهو أمر غير مواتٍ للغاية للنقل. سبب التخفيض: عندما يتجاوز تقاطع خط طرف الأسنان والأداة خط الشبكة نقطة الحد للشبكة N1 ، وتستمر الأداة في التحرك من الموقف II ، فإنها ستقطع جزءًا من ملف الأسنان المتداخل الذي تم معالجته بالفعل في الجذر.

بالنسبة إلى المعدات غير القياسية، يكون أقل من 17 أسنان مقبولة.

بعد قول كل هذا، ما رأيك؟ لا تتردد في ترك تعليق و مشاركة ~