الفيزياء

تصميم الماكينة 101: نسب التروس

تصميم الماكينة 101: نسب التروس


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

نسب التروس هي علم أساسي وراء كل آلة تقريبًا في العصر الحديث. يمكن أن تزيد من القوة والكفاءة وتستند إلى رياضيات بسيطة. لذا ، كيف يعملون؟

إذا كنت تعمل بنسب التروس كل يوم ، فمن المحتمل ألا تكون هذه المشاركة مناسبة لك. ولكن ، إذا كنت ترغب في تحسين فهمك لهذا العنصر الأساسي في تصميم الآلة ، فاستمر في القراءة.

تعتبر نسب التروس بسيطة طالما أنك تفهم بعض الرياضيات وراء الدوائر. سأوفر لك الرياضيات في المدرسة الابتدائية ، ولكن من المهم أن تعرف أن محيط الدائرة مرتبط بقطر الدائرة. هذه الرياضيات مهمة في تصميم نسبة التروس.

أساسيات نسب التروس وتصميم نسب التروس

للبدء في فهم نسب التروس ، من الأسهل أن نبدأ بإزالة الأسنان من التروس. تخيل دائرتين تتدحرجان ضد بعضهما البعض ، وتفترض عدم وجود انزلاق ، تمامًا مثل فيزياء الكلية. 1. أعط الدائرة الأولى قطرًا 2.54 بوصة. ضرب هذا في pi يترك لنا محيط 8 بوصةأو بعبارة أخرى ، سوف ينتج عن دوران كامل للدائرة 8 بوصة من النزوح.

أعط دائرة قطرها اثنين .3175 بوصة، مما يمنحنا محيطًا 1 بوصة. إذا دارت هاتان الدائرتان معًا ، فسيكون لهما نسبة تروس تبلغ 8: 1 منذ ذلك الحين دائرة واحدة لها محيط8 مرات بحجم الدائرة الثانية. نسبة التروس 8: 1 تعني تلك الدائرة اثنين بالتناوب 8 مرات في كل مرة تدور دائرة واحدة مرة واحدة. لا تغفو علي بعد. سنصبح أكثر تعقيدًا.

التروس ليست دوائر لأنها ، كما تعلم ، لها أسنان. يجب أن يكون للتروس أسنان لأنه في العالم الحقيقي لا يوجد احتكاك غير محدود بين دائرتين متدحرجتين كما أن الأسنان تجعل من السهل جدًا تحقيق نسب التروس الدقيقة.

بدلاً من الاضطرار إلى التعامل مع أقطار التروس ، يمكنك استخدام عدد الأسنان على الترس لتحقيق نسب عالية الدقة. إن نسب التروس ليست مجرد قيم اعتباطية ، فهي تعتمد بشكل كبير على عزم الدوران ومخرجات الطاقة المطلوبة ، فضلاً عن قوة الترس والمواد. على سبيل المثال ، إذا كنت بحاجة إلى نسبة تروس تبلغ 3.57:1، سيكون من الممكن تصميم اثنين من التروس المتوافقة، واحد مع 75 سن وآخر مع 21.

ذات صلة: هذا التوربوفان الموجهة أكثر كفاءة بنسبة 15 في المائة من محركات الطائرات الأخرى

جانب كبير آخر يلعب في استخدام الأسنان في التروس هو التحمل التصنيعي. معظم يمكن بناء التروس بتفاوتات واسعة إلى حد ما ، ونعلم أنه كلما زادت درجة التسامح ، زادت تكلفة تصنيعها. تسمح الأسنان بتصنيع التروس ذات الأقطار المحددة لتكون مختلفة نوعًا ما ، مما يعني أن التصنيع أرخص. بشكل أساسي ، تصبح الأسنان حاجزًا يسمح بوجود عيوب في تصنيع المعدات.

حساب نسب التروس في تصميم الماكينة

في حين أن نسبة التروس الأساسية سهلة الفهم إلى حد ما ، إلا أنها قد تصبح أكثر تعقيدًا. غالبًا ما تكون المسافات الكبيرة من التروس ، التي تسمى قطارات التروس ، ضرورية في تصميم الماكينة. تتكون هذه من العديد من التروس ، والتي غالبًا ما يتم تكديسها أو وضعها على التوالي. تعتبر قطارات التروس ضرورية لتحقيق نسب تروس أكثر قوة ، فضلاً عن التأثير على اتجاه الدوران. منذ اثنان متصلان سوف تدور التروس في اتجاهين متعاكسين ، وغالبًا ما تكون هناك حاجة لقطارات التروس لترجمة الطاقة من خلال نسب معينة دون التأثير على الدوران.

على سبيل المثال ، باستخدام ملف قطار تروس ثلاثي التروس،مع نسبة تروس 1:5, سوف تسفر عن 2500% زيادة سرعة الدوران ، مع الحفاظ على الإخراج في نفس اتجاه الإدخال. لإعطاء مثال أكثر واقعية ، محرك مطبق 100 دورة في الدقيقة إلى نهاية بداية قطار التروس هذا 2500 دورة في الدقيقة على الطرف الآخر في نفس الاتجاه. يمكنك أيضًا عكس مكان تطبيق الطاقة والتنحي أ 2500 دورة في الدقيقة محرك لناتج 100 دورة في الدقيقة. تتيح لك هذه التغييرات ضبط كل من عزم الدوران والسرعة.

ذات صلة: مستقبلية روسية للعتاد تستقبل التحسينات النووية المقاومة

تنتج مجموعات أكثر تعقيدًا من التروس ونسب التروس بعض تصميمات الماكينة المثيرة للاهتمام. من الناحية النظرية ، تعد نسب التروس بسيطة ، ولكن كمهندس ، قد تجد نفسك متورطًا في تصميمات التروس المعقدة التي تبدو ساحقة قليلاً. كما هو الحال مع المهارات الهندسية الأخرى ، يستغرق الأمر وقتًا لتطوير المهارات بشكل كامل في تصميم نسبة التروس.

ناقل الحركة - تطبيقات عملية لنسب التروس

تعد عمليات النقل من أفضل الأمثلة على التطبيقات العملية لنسب التروس. استفاد أي شخص ركب في سيارة أو مركبة أخرى من عمليات النقل بشكل ما. وكل ناقل حركة هو في الأساس مجرد مجموعة من التروس ونسب التروس مجمعة معًا بشكل وثيق. ألق نظرة على مقطع الفيديو المفيد للغاية من Learn Engineering أدناه لمعرفة المزيد حول كيفية عمل عمليات النقل اليدوي.

من المهم أن نلاحظ أنه في حين أن عمليات النقل اليدوي لا تحظى بشعبية لدى صانعي السيارات ، نظرًا لأنه ليس من السهل دمجها في السيارات الهجينة أو الكهربائية ، فإنها تعمل بشكل مماثل تقريبًا لكيفية عمل ناقل الحركة الأوتوماتيكي ، بقدر ما يذهب التروس. يكمن الاختلاف الرئيسي في كيفية تبديل التروس.

ذات صلة: خمسة اتجاهات تشكل صناعة السيارات في عام 2020

ستشمل عمليات النقل اليدوية إجراءً من قبل المستخدم (نقل ناقل الحركة والقابض) للتبديل ، في حين أن ناقل الحركة الأوتوماتيكي سوف يستخدم مدخلات من كمبيوتر السيارة الموجود على متن السيارة أو ، في الطرز المبكرة للغاية ، مدخلات ميكانيكية من سرعة السيارة أو محرك السيارة.


شاهد الفيديو: 23 - Maintainance of Anti-Friction Bearings - Part IV - صيانة كراسي التحميل رولمان البلي 4 (شهر اكتوبر 2022).