1. لا يوجد تعشيق مترافق بين العجلة المسننة والسلسلة، مما يجعل دقة تصنيع وتركيب محركات السلسلة أقل بكثير من دقة محركات التروس. 2. تلبي محركات السلسلة متطلبات المسافات المركزية الكبيرة، بينما قد تتضمن محركات التروس مجموعات تروس. 3. بالمقارنة مع محركات التروس، تُعد محركات السلسلة أخف وزنًا وأكثر ملاءمة. 4. بالمقارنة مع محركات التروس، تتمتع محركات السلسلة بأداء أفضل في التخميد وامتصاص الاهتزازات.
يُعدّ الخلوص ضروريًا نظرًا لوجود أخطاء في تصنيع وتركيب التروس والمسننات، فضلًا عن أن الحركة عالية السرعة قد تُسبب تمددًا حراريًا. ولتقليل الخلوص في الوصلات متعددة المراحل، لا بد من تحسين دقة حركة التروس وتحديد موضعها ودقة تركيبها. أما في حالة وجود مرحلة واحدة فقط، فيمكن النظر في التركيب العائم.
يُعدّ تصميم خلوص التوجيه عملية معقدة، إذ أعتقد أن العوامل المؤثرة فيه كثيرة، بما في ذلك اختيار الوصلة العالمية، وأخطاء تصنيع المكونات، وأخطاء التركيب، وصلابة نظام التوجيه. لذا، يصعب تقدير قيمته بدقة قبل تصنيع المكون الفعلي. حتى مع مراعاة التفاوتات المسموح بها في تصميم المكونات، قد لا تفي الأجزاء المصنعة النهائية بالمتطلبات، مما يستدعي إجراء تعديلات يدوية. أفضل ما يمكننا فعله هو جعل الخلوص ضيقًا قدر الإمكان، وذلك بربط البراغي أثناء التركيب. إذا استطعنا تقليل الخلوصات الأخرى غير تلك الناتجة عن الوصلة العالمية، فإن الخلوص الناتج يكون عادةً أقل من سبع درجات.
تُعدّ عملية تبريد العجلات المسننة ضرورية لأن بعض الأجزاء (بما فيها العجلات المسننة) تتعرض لإجهاد أعلى على طبقتها السطحية مقارنةً بقلبها تحت تأثير أحمال متناوبة كالتواء وانحناء، بالإضافة إلى أحمال الصدم أثناء التشغيل. في التطبيقات التي تعتمد على الاحتكاك، تتآكل الطبقة السطحية باستمرار، مما يتطلب قوة وصلابة ومقاومة عالية للتآكل وحدود إجهاد عالية للطبقة السطحية لبعض الأجزاء. ولا يمكن تلبية هذه المتطلبات إلا من خلال تقوية السطح. يُستخدم تبريد السطح على نطاق واسع في الإنتاج نظرًا لمزاياه المتمثلة في الحد الأدنى من التشوه وزيادة الإنتاجية. يهدف تبريد العجلات المسننة إلى تحويل الأوستنيت فائق التبريد إلى مارتنسيت أو بينيت، للحصول على بنية مارتنسيتية أو بينيتية. ثم يُدمج ذلك مع عملية التلدين عند درجات حرارة مختلفة لتحسين قوة الفولاذ وصلابته ومقاومته للتآكل وقوة تحمله للإجهاد ومتانته بشكل ملحوظ، وبالتالي تلبية المتطلبات المتنوعة لمختلف الأجزاء والأدوات الميكانيكية. يتضمن مبدأ التبريد وضع قطعة العمل في محث مصنوع من أنابيب نحاسية مجوفة...
التبريد متوسط التردد: تكون الطبقة المُصلّدة عميقة نسبيًا (3-5 مم)، وهي مناسبة للأجزاء المعرضة لأحمال الالتواء والضغط، مثل أعمدة المرفق، والتروس الكبيرة، ومغازل آلات التجليخ (المواد المستخدمة هي فولاذ 45#، وفولاذ 40Cr، وفولاذ 9Mn2V، والحديد المطاوع). أما التبريد عالي التردد فيُصلّد الطبقة السطحية في وقت قصير! يتميز ببنية بلورية دقيقة جدًا! وتشوه هيكلي ضئيل. يكون الإجهاد السطحي في التبريد متوسط التردد أقل من نظيره في التبريد عالي التردد. يُطلق على التردد 50 هرتز اسم تردد الطاقة، بعمق تسخين يتراوح بين 5 و10 مم. أما الترددات من 1000 إلى 10000 هرتز فتُسمى التردد المتوسط. يعتمد كل من التبريد عالي التردد والتبريد متوسط التردد على نفس المبدأ، لذا توجد معايير محددة لاختيار معدات التبريد متوسط التردد. التبريد عالي التردد: تتميز الطبقة المُقسّاة بسمكها الضحل (1.5-2 مم)، وصلابتها العالية، مما يُقلل من أكسدة قطعة العمل، ويُقلل من التشوه، ويُحسّن جودة التبريد، ويرفع كفاءة الإنتاج. يُناسب هذا النوع من التبريد الأجزاء التي تعمل في ظروف احتكاك، مثل التروس الصغيرة والأعمدة (باستخدام فولاذ 45# و40Cr). يُطلق على الترددات التي تزيد عن 10000 هرتز اسم التبريد عالي التردد. يُستخدم التبريد عالي التردد في الغالب...
يجب أن يستند اختيار ترس ناقل الحركة إلى حسابات علمية لسرعة سلسلة النقل (المقابلة لنسبة نقل الترس)، وقوة شد السلسلة أو قوة الرفع (المقابلة لوزن قطعة العمل وعدد صفوف السلسلة)، وطريقة الشد (المقابلة لطول السلسلة)، والغطاء الواقي (لضمان السلامة أثناء التشغيل)، والتركيب والفك (مدى سهولة الصيانة أو الاستبدال للعملاء). ملاحظة: (1) في نظام نقل الحركة بالسلسلة، كلما زادت خطوة الترس (P)، زاد حجم السلسلة ووزنها وقدرتها على تحمل الأحمال. ومع ذلك، كلما زادت خطوة الترس (P)، زاد وضوح تأثير التضليع في السلسلة، وزادت الصدمات والاهتزازات والضوضاء الناتجة. (2) يؤثر عدد أسنان الترس الصغير على سلاسة وعمر خدمة نظام نقل الحركة بالسلسلة. كلما قل عدد أسنان الترس الصغير، زاد عدم انتظام سرعة الحركة وزاد الحمل. إذا كان عدد أسنان العجلة المسننة الصغيرة كبيرًا جدًا، سيزداد حجمها ووزنها، مما يُسهّل حدوث انزلاق الأسنان وخروج السلسلة عن مسارها. بالإضافة إلى ذلك، تؤثر سرعة السلسلة على سلاسة نقل الحركة وعمرها الافتراضي. فكلما زادت سرعة السلسلة، ازداد تأثير التضليع وضوحًا، وزاد الحمل الديناميكي الناتج.
تصميم وتصنيع التروس المسننة 1. تصميم التروس المسننة: بالنسبة للسلاسل القياسية ذات الخطوات من 12.7 إلى 38.1، اعتمد المصنعون أدوات تشكيل قياسية لإنتاج التروس المسننة على آلات التشكيل. أثناء التصنيع، يحتاج المستخدمون فقط إلى تحديد عدد أسنان الترس المسنن، والخطوة، وقطر الأسطوانة. يتبع تصميم التروس المسننة المعيار GB1244-85. بالنسبة للتروس المسننة غير القياسية، وبناءً على البيانات اللازمة التي يقدمها المستخدم، يلزم إجراء الحسابات التالية: قطر دائرة الخطوة: d_point = P/sin180 درجة/Z = P·K، حيث P هي الخطوة، وK هو معامل عدد الأسنان (يمكن إيجاده في جدول). نصف قطر أخدود السن: Rmin = 0.505d، حيث d هو قطر الأسطوانة. زاوية الضغط؟ Qmin = 120 درجة - 90/2؛ Qmax = 140 درجة - 90/2. بشكل عام، يتم اختيار Qmax. نصف قطر سطح السن: Remin = 0.008d؛ (Z·Z+180)؛ Remax = 0.12 (Z·Z+2). يُختار Remax عادةً. نصف قطر سطح السن...
تُعدّ التروس المسننة ضرورية في حياتنا، ولكن ما مدى فهمنا لها حقًا؟ دعونا نلقي نظرة على أدائها. أولًا، اختيار مادة التروس: تُصنع جميع أنواع التروس، الكبيرة والصغيرة، من فولاذ كربوني إنشائي عالي الجودة بتقنية التشكيل بالضغط. ثانيًا، تقنية التصنيع والمعالجة: تُستخدم عادةً تقنية الطحن المتقدمة، مما يجعل شكل السن أكثر دقة. بعد التصنيع، يخضع الترس لمعالجة حرارية تُغير بنيته الجزيئية، مما يُحسّن خصائصه الميكانيكية بشكل كبير. تصل صلابة السن إلى 68-72 HRA أو أعلى، مما يُحسّن مقاومة الترس للتآكل بشكل ملحوظ. ثم يُعالج السطح بالطلاء المسحوقي والطلاء الكهربائي. من خلال التصنيع والمعالجة الحرارية ومعالجة السطح، يصبح الترس أكثر متانة وقوة.
1) معالجة التبريد والتطبيع الشاملة، والتصليد الحثي لسطح أخدود السن، ومعالجة التطبيع؛ 2) معالجة سطحية بالكربنة، أو التبريد، أو التطبيع. تستخدم العجلات المسننة غير الفولاذية وبعض العجلات المسننة غير القياسية طرق معالجة مواد أخرى. يجب أن تستند متطلبات مواد العجلات المسننة الشائعة وعملية المعالجة الحرارية إلى متطلبات العميل. على سبيل المثال، بالنسبة للعجلات المسننة المصنوعة من فولاذ 15 أو 20 ذات أسنان صغيرة وعدد أسنان أقل من أو يساوي 25 سنًا والمعرضة لأحمال الصدمات، يجب إجراء الكربنة والتبريد والتطبيع لتحقيق صلابة سطح السن من 85.7 إلى 90.6 وحدة برينل (HB15N). بالنسبة للعجلات المسننة الأكبر حجمًا المصنوعة من Q235 أو Q275 والمستخدمة في تطبيقات السرعة والطاقة المنخفضة، يجب إجراء اللحام متبوعًا بالتلدين لتحقيق صلابة سطح السن 140 وحدة برينل (HB).
بشكل عام، حدد أولاً قطر البكرة ومسافة التركيب، ثم حدد عزم الدوران بناءً على أبعاد الحمولة. 1. اختر المحرك المُزوَّد بتروس، مع تحديد معايير مثل عزم الدوران والسرعة ونسبة التخفيض. اختر نفس المحرك لكل من عجلات القيادة والعجلات المُدارة، بحيث يتولى المحرك المُزوَّد بتروس عملية التخفيض بالكامل. 2. اختر مواصفات السلسلة بناءً على الحمولة وسرعة السلسلة. 3. اختر حجم العجلة المسننة بناءً على موقع محرك العجلة المسننة، مع مراعاة عوامل مثل مواصفات السلسلة ومساحة التركيب وزاوية التفاف العجلة المسننة. عادةً ما يكون 17-21 سنًا كافيًا. يؤدي عدد أسنان أقل إلى عجلة مسننة أصغر، مما يؤدي إلى نقل غير مستقر بسبب التأثير المضلع، بينما تشغل الأسنان الأكبر مساحة أكبر. 4. اختر عمود العجلة المسننة وطريقة التركيب، وعادةً ما يتم استخدام تركيب خلوصي ووصلة مفتاح مسطح ومسمار تثبيت. 5. ارسم تصميمًا وابحث عن مُصنِّع للتصنيع. راجع دليل التصميم للمواد ومعالجة السطح. بدلاً من ذلك، يمكنك شراء منتج مشابه من السوق؛ تتميز محركات السلسلة بتحمل عالٍ للأعطال.
تتميز سلسلة نقل الحركة بالمزايا التالية: 1. تحمل جيد للأعطال، ومتطلبات منخفضة لدقة التجميع، مما يسمح بوجود أخطاء نسبية كبيرة بين التروس الأمامية والخلفية؛ كفاءة نقل عالية، تصل إلى أكثر من 0.95 دون الحاجة إلى عمليات تصنيع عالية الدقة، بينما لا تتجاوز كفاءة نقل الحركة في أنظمة التروس ثنائية المراحل 0.8. أما مزايا نظام التروس فتتمثل في: إمكانية استخدام هيكل محكم الإغلاق لتحقيق تشغيل خالٍ من الصيانة ومقاومة أفضل للظروف البيئية القاسية كالشمس والمطر. وقد نظر مهندسو الدراجات الأوائل في نظام نقل الحركة بالعمود. لنبدأ بالحديث عن التكلفة. في ذلك الوقت، كانت السلسلة أغلى مكون في الدراجة، إذ تتكون من أكثر من 400 جزء. كانت السلسلة باهظة الثمن لدرجة أن مجموع تكلفة جميع أجزاء الدراجة الأخرى لم يكن مساوياً لسعر السلسلة. لاحقاً، تم توحيد معايير السلاسل، مما سمح بالإنتاج الآلي واسع النطاق. وبالتالي انخفضت التكاليف إلى مستويات اليوم الباهظة. هذا ما أدى إلى فقدان نظام نقل الحركة بالعمود لميزته من حيث التكلفة. أما من حيث تجربة الركوب، فإن لنظام نقل الحركة بالعمود عيباً رئيسياً: وزنه الثقيل. كل من ركب دراجة موبايك يعرف ذلك. أما فيما يتعلق بالموثوقية...
1. تُعدّ السلاسل والتروس المسننة أجزاءً قياسية، مما يُقلّل من تكاليف التصميم والتصنيع. 2. إذا كان هناك ترس واحد فقط يُحرّك عمود الإخراج، فسينعكس اتجاه الدوران، مما يستلزم وجود ترس وسيط. يتطلب كل ترس وسيط مجموعة إضافية من المحامل، مما يُقلّل من الموثوقية وسهولة الصيانة، ويزيد من الوزن. لا تُعاني السلاسل من هذه المشكلة.
أعطال شائعة في السلسلة والتروس وحلولها: 1. يحدث اهتزاز السلسلة في مقدمتها نتيجة ارتخاء السلسلة، أو زيادة الحمل، أو وجود وصلة أو أكثر غير مرنة. الحل هو تركيب جهاز شد السلسلة أو ضبط المسافة المركزية، وتقليل الحمل إن أمكن. 2. يرتبط شد السلسلة والتروس بانخفاض السلسلة من جهة الارتخاء. بالنسبة للمحركات الأفقية والمائلة ذات المسافات المركزية القابلة للتعديل، يجب أن يكون انخفاض السلسلة من جهة الارتخاء حوالي 2.3 طن من المسافة المركزية. أما بالنسبة للمحركات الرأسية أو المحركات المعرضة لأحمال اهتزازية، فيجب إجراء عمليات عكسية لشد السلسلة بشكل أكبر. 3. قد يكون عدم تطابق السلسلة والتروس ناتجًا عن تآكل السلسلة أو استطالة أسنانها. في حال ملاحظة أسنان مفقودة، يجب استبدال السلسلة فورًا. كما يجب استبدال التروس المتآكلة لتجنب إتلاف السلسلة الجديدة. 4. يُعد توازي المحور الخلفي ومستوى التروس أمرًا بالغ الأهمية لعمر السلسلة. يعتمد أداء السلسلة بشكل كبير على التركيب الصحيح للمحاور الأمامية والخلفية والتروس. الشرط هو: أن يكون التوازي بين المحورين الأمامي والخلفي في حدود 1/…
(1) تتسبب القوة الناتجة عن قوة القطع الشعاعية ومركبة التثبيت الشعاعية المتولدة أثناء القطع في انحناء قطعة العمل، كما تهتز عند دورانها، مما يؤثر على دقة التشغيل وجودة السطح. (2) عند دوران قطعة العمل بسرعة عالية، يتفاقم الانحناء والاهتزاز بسبب قوة الطرد المركزي. (3) يؤدي تشوه قطعة العمل بفعل وزنها إلى تفاقم اهتزازها الذاتي، مما يؤثر على دقة التشغيل وجودة السطح. (4) تتسبب المعالجة الحرارية للفولاذ في انحناء وتشوه الخامة، مما يؤثر سلبًا على عملية الخراطة اللاحقة. ويتطلب الأمر معالجة تقويمية، مما يزيد من تكلفة التشغيل.
تشمل مجالات الاستخدام الأنسب للتروس المسننة ما يلي: أولاً، في أنظمة نقل الحركة، الشائعة في المركبات والآلات الميكانيكية. استخدامها الأساسي في هذا المجال هو القيادة. ثانياً، التطبيقات الأخرى المتعلقة بالسرعة، مثل علب التروس الصناعية وأنظمة دفع عجلات المركبات. تتطلب جميع الأنظمة التي تستخدم التروس المسننة تقريباً أنواعاً مختلفة من التروس؛ لذا فإن الجمع الأمثل بين الأجهزة والمكونات الميكانيكية المتعددة ضروري لتحقيق أفضل نتائج استخدام للتروس المسننة. 1. قبل بدء الإنتاج في مصنع التروس المسننة، من الضروري تجهيز المواد الخام. المواد الخام أساسية؛ فبدونها، يستحيل الإنتاج. هذه مسألة يجب أن نوليها عناية فائقة. كما أن التخزين السليم للمواد الخام ضروري لمنع الخسائر. 2. السلامة أولوية قصوى أثناء الإنتاج، وخاصة بالنسبة لتروس الدراجات النارية...
ناقل الحركة المخروطي. يتميز ناقل الحركة المخروطي بخصائص ناقل الحركة الأسطواني، ومنها: نطاق واسع لنقل الطاقة، وكفاءة عالية، وبنية مدمجة. كما هو موضح في الرسم التخطيطي، يختلف ناقل الحركة المخروطي عن ناقل الحركة الأسطواني المستوي؛ فهو آلية تروس تُستخدم لنقل الحركة والطاقة بين ترسين متقاطعين. تتوزع أسنانه على شكل مخروط ناقص، ويتناقص حجم السن تدريجيًا من الطرف الأكبر إلى الطرف الأصغر. ولتسهيل الحساب والقياس، تُعتبر القيم عند الطرف الأكبر للترس المخروطي هي القيم القياسية. ويمكن اختيار هذه القيم وفقًا لنموذج الترس الأسطواني. ولأن أسنان الترس المخروطي موزعة على شكل مخروط ناقص، فإن الأسطوانات في التروس الأسطوانية تتحول بدورها إلى مخاريط في التروس المخروطية، مثل مخاريط الخطوة، ومخاريط الإضافة، ومخاريط الحذف. تُسمى الزاوية المحصورة بين محوري زوج من التروس المخروطية بزاوية المحور، والتي يمكن تحديدها وفقًا لمتطلبات نقل الحركة للجهاز الميكانيكي. في الآلات العامة، غالبًا ما تُعتبر الزاوية ∑=90°. تتخذ أنظمة نقل الحركة بالتروس المخروطية أشكالًا مختلفة، بما في ذلك التروس المستقيمة والتروس المنحنية. نظرًا لأن التروس المستقيمة...
اختيار كمية الزيت في ناقلات الحركة الترسية: 1. تختلف مفاهيم اختيار كمية الزيت في ناقلات الحركة الترسية من بلد لآخر. وتُستخدم القيم التجريبية، ومعادلات الحساب التجريبية، ومعادلات الحساب المشروطة بالتوازي. ومن السهل ملاحظة أن مفاهيم تزويد الزيت المختلفة تُحدد كميات مختلفة من الزيت لناقلات الحركة الترسية التي تعمل في نفس الظروف. ولذلك، يختلف تأثير ذلك على تزييت وتبريد ناقل الحركة الترسي (مثل مقاومة التآكل، ومقاومة التنقر، والاهتزاز، والضوضاء، وكفاءة النقل). ومن الظواهر الجديرة بالملاحظة أنه في ظل ظروف معينة (مثل ناقلات الحركة منخفضة السرعة وصغيرة الحجم)، تكون كميات الزيت التي تُحددها مفاهيم تزويد الزيت المختلفة متقاربة جدًا، وتكون تأثيرات التزييت والتبريد جيدة جدًا، حيث يمكن عمومًا نقل أكثر من 90% من إجمالي الحرارة من سطح السن. بعبارة أخرى، يمكن لمعظم مفاهيم تزويد الزيت تحقيق تأثيرات تزييت وتبريد مرضية. 2. في ظل ظروف أخرى (مثل ناقلات الحركة عالية السرعة وكبيرة الحجم)، تختلف...
ما هي المعدات اللازمة لتصنيع التروس والعجلات المسننة؟ 1. مخرطة صغيرة متعددة الأغراض، ذات دقة متوسطة. يمكن أيضًا اختيار مخرطة مستعملة بحالة أفضل. تُستخدم هذه المخرطة لتصنيع الأبعاد الخارجية. إذا تطلب الأمر حفر ثقب داخلي وفقًا للأبعاد الموضحة في الرسم، يلزم استخدام مقياس للتأكد من توافق الأبعاد أثناء التصنيع. 2. مسحاج صغير متعدد الأغراض لإنشاء مجاري المفاتيح. 3. آلة تشكيل التروس (غير مطلوبة مع آلة تشكيل التروس). 4. مثقاب طاولة لحفر ثقوب براغي التثبيت. 5. آلة لحام كهربائية، تُستخدم للقطع والمكونات الكبيرة التي تتطلب اللحام قبل التصنيع لتوفير المواد. 6. فرن تسمير محلي الصنع، وهو غير مكلف نسبيًا إذا كانت العجلة المسننة تتطلب التسويد. 7. تتطلب بعض أسنان العجلة المسننة التبريد السريع. بالنسبة للمبتدئين، يمكن أن يوفر الاستعانة بمصادر خارجية للتصنيع التكاليف. بالنسبة للكميات الكبيرة، يُعد التشكيل بالقوالب هو الأفضل، حيث يكون هامش التصنيع صغيرًا جدًا.
