مورد صيني لقطع غيار السيارات الأصلية، ناقل حركة المحور الخلفي، ترس، علبة تروس حلزونية متقاطعة

مزايا علبة التروس الحلزونية

تُستخدم علب التروس الحلزونية عادةً في التطبيقات الصناعية، وتحديدًا في وحدات توليد الطاقة، حيث تُحوّل الطاقة المُدخلة إلى طاقة مُخرجة. توجد أنواع عديدة من علب التروس الحلزونية، منها الحلزونية والمتعرجة. يُنصح بالاطلاع على هذه الأنواع المختلفة قبل اختيار النوع المناسب لمشروعك.

زاوية حلزونية

بشكل عام، تُسمى الزاوية بين سن الترس ومحور عموده بزاوية الحلزون. هذه الزاوية مهمة في تحويل الحركة ونقل الطاقة. يجب عدم الخلط بينها وبين زاوية الخطوة، التي تُستخدم للإشارة إلى خط عمودي على محور الترس.
تُستخدم علبة التروس الحلزونية في العديد من التطبيقات الصناعية، ومنها صناعات النفط والسكر، والمراوح، والمغذيات. وتتميز هذه التروس بسلاسة تشغيلها وانخفاض مستوى الضوضاء مقارنةً بالتروس المستقيمة.
يمكن تصنيع علب التروس الحلزونية بشكل معياري، مما يتيح بناءً أكثر اقتصادية وإمكانية تبديل المكونات. تُستخدم هذه العلب أيضًا في أنظمة التروس المغلقة. في علبة التروس الحلزونية، يجب أن يكون اتجاه دوران كل قسم من أقسام العلبة مختلفًا، مما يساعد في الحفاظ على سلامة المكون.
يمكن استخدام التروس الحلزونية في التطبيقات التي تتطلب مستوى عالٍ من مراقبة الجودة، وذلك للحد من آثار التآكل. يُنصح باستخدام مواد تشحيم تتحمل الضغط العالي للتروس الحلزونية التي تعمل بزاوية قائمة، بينما لا يُنصح باستخدامها مع التروس البرونزية.
إلى جانب زاوية الحلزون، تؤثر نسبة التلامس أيضًا على أداء الترس. فكلما زاد التلامس بين أسطح الأسنان، زاد الانزلاق. كما أن الحرارة المتولدة تُؤثر سلبًا على الأداء. لذا، من الضروري استخدام مُزلق يُقلل الاحتكاك بين أسطح الأسنان. فالتشحيم الجيد يُقلل التآكل ويُخفف الحرارة.
عند تحديد زاوية الحلزون المثلى للترس، من المهم مراعاة قطر الترس. تتميز التروس الحلزونية بزاوية حلزون دنيا تتراوح بين 15 و30 درجة. تزيد زاوية الحلزون الأكبر من القوة المحورية المتولدة عن الترس، بينما تزيد زاوية الحلزون الأصغر من إجهاد التلامس.

تروس حلزونية

يُوفر استخدام التروس الحلزونية في علبة التروس الحلزونية العديد من المزايا، بما في ذلك سلاسة التشغيل وهدوئه. إضافةً إلى ذلك، تتميز علب التروس الحلزونية بكفاءة عالية وقدرة على تحمل أحمال أكبر. كما أن التروس الحلزونية أقل تكلفة، إلا أنها أكثر صعوبة في الإنتاج.
تتشابه التروس الحلزونية مع التروس المستقيمة في أن أسنانها مائلة. إلا أن زاوية حلزونية أسنان الترس الحلزوني ليست ثابتة، وتؤثر هذه الزاوية على موضع تلامس السن مع الترس المقابل، كما تؤثر على القوة العمودية المؤثرة على الأسنان.
تعتمد زاوية حلزون أسنان الترس أيضًا على اتجاه دوران الترس. فعلى سبيل المثال، يكون الترس الحلزوني ذو زاوية حلزونية 15 درجة عموديًا عادةً على محور الترس. وبالمثل، يكون الترس الحلزوني ذو زاوية حلزونية 30 درجة مائلًا عادةً على محور الترس.
تُوفر التروس الحلزونية طريقةً لربط الأعمدة غير المتوازية. وتُستخدم هذه التروس عادةً في صناعاتٍ مثل السيور الناقلة، والصناعات الغذائية، والبلاستيكية، والنفطية. وتتمثل الميزة الرئيسية للتروس الحلزونية في سلاسة حركتها مقارنةً بالتروس المستقيمة. إلا أن عيبها يكمن في زيادة التآكل والاحتكاك.
تُستخدم التروس الحلزونية أيضًا لنقل الحركة بين المحاور المتوازية، كما تُستخدم في التطبيقات ذات الأحمال العالية، مما يجعلها خيارًا مناسبًا للتطبيقات الشاقة.
تتفوق التروس الحلزونية على التروس المستقيمة في قدرة تحمل الأحمال، كما أنها أكثر سلاسة وهدوءًا. مع ذلك، تتميز التروس الحلزونية بمعامل احتكاك أعلى، بالإضافة إلى أنها تتطلب أدوات قطع خاصة.
يمكن تصنيف التروس الحلزونية أيضاً وفقاً لمقطعها المرجعي في المستوى القياسي. وتكون الفجوة المركزية للتروس الحلزونية ذات المقطع المرجعي في مستوى الدوران مماثلة لتلك الموجودة في التروس المستقيمة.

تروس متعرجة

من بين أنواع علب التروس المختلفة، تُعد علبة التروس الحلزونية واحدة من أكثرها شيوعاً. وهي تُستخدم على نطاق واسع في التطبيقات الصناعية، مثل المحركات المزودة بعلب تروس، وعلب التروس الدودية، وسلاسل التروس الكوكبية.
الترس الحلزوني هو ترس اتجاهي ذو محور رأسي. تكمن ميزته الفريدة في زاوية الحلزون، وهي الزاوية التي يشكلها الحلزون على السطح الأسطواني للفهرسة. تُضبط زاوية الحلزون في التصميم على قيمة تتراوح بين ثماني وخمس عشرة درجة. أما الخطوة القطرية الحقيقية، وهي خطوة الترس عند دورانه باتجاه عقارب الساعة، فتتغير بتغير زاوية الحلزون.
تُصنّف التروس الحلزونية وفقًا لمقطعها المرجعي في المستويين الدوراني والقياسي. تحتوي التروس الحلزونية ذات المقطع المرجعي في المستوى القياسي على نفس عدد أسنان التروس المستقيمة. في المقابل، تحتوي التروس الحلزونية ذات المقطع المرجعي في المستوى الدوراني على نفس الفجوة المركزية للتروس المستقيمة.
تتمثل الميزة الرئيسية للتروس الحلزونية في نسبة القدرة إلى الوزن العالية. إضافة إلى ذلك، فهي صغيرة الحجم وتتمتع بأداء تعشيق جيد.
ومن مزاياها الأخرى قدرتها العالية على تحمل عزم الدوران، والتي يمكن تحقيقها بزيادة زاوية الحلزون. فكلما زادت زاوية الحلزون، أصبحت حركة الترس أكثر سلاسة. علاوة على ذلك، كلما زادت زاوية الحلزون، زادت درجة التطابق، وهو أمر مفيد في التطبيقات التي تتعرض لصدمات واهتزازات عالية.
تُعدّ عملية إنتاج التروس المتعرجة أكثر صعوبة وتكلفة من الأنواع الأخرى، إذ يصعب قطعها وتشكيلها. ولا تُناسبها آلة تشكيل التروس البسيطة. مع ذلك، يُمكن استخدام عملية الطحن لمعالجة بعض التروس المتعرجة.
من بين المشاكل المتعلقة بتروس متعرجة: نقص الحمل المحوري، والاحتكاك العالي، وتداخل قوى المكونات المحورية. ويمكن أن يساعد تعشيق الأسنان في هذه التروس على تقليل هذه المشاكل.

خصائص الضوضاء والاهتزاز والخشونة (NVH)

يُعد اختبار الضوضاء والاهتزازات جانبًا مهمًا من تطوير منتجات أنظمة نقل الحركة الجديدة. ويُجرى عادةً خلال تطوير سيارات الركاب، ويُستخدم لضمان جودة الضوضاء الخارجية والداخلية. ويُعتبر هذا موضوعًا بالغ الأهمية في السيارات الهجينة والكهربائية، ويتزايد الاهتمام به مع نمو صناعة السيارات.
يتضمن اختبار الضوضاء والاهتزازات النموذجي استخدام جهاز قياس ديناميكي على طريق دوار، حيث تُسجل الإشارات وتُخزن على قرص صلب. ثم تُعالج هذه الإشارات لإنتاج توزيعات التباين. ومن بين أمور أخرى، طُوّر نموذج ديناميكي لنظام ذي معلمات مجمعة لإجراء دراسات تصميم التجارب واسعة النطاق بكفاءة.
من بين المكونات العديدة في سلسلة NVH، يلعب الترس المخروطي دورًا رئيسيًا في نظام الدفع النهائي. خصائصه معقدة ومتغيرة مع الزمن، لكنها مهمة بما يكفي لدراستها.
ستتناول هذه الورقة البحثية طريقة جديدة لحساب معامل انتقال الطاقة (OTE) للتروس المخروطية. ومن الجدير بالذكر أن أداء الضوضاء والاهتزازات (NVH) لنظام نقل الحركة الحلزوني ذي المحرك الكهربائي يمكن تحسينه عن طريق التشوه الحراري للمحمل. كما يمكن تحقيق أداء قوي في مجال الضوضاء والاهتزازات في تصميم المحاور المصنوعة من الألومنيوم من خلال تحسين تصميم التروس والمحامل وديناميكيات نظام نقل الحركة.
تتمتع مجموعة التروس أيضًا ببعض خصائص الأداء المتعلقة بالضوضاء والاهتزازات والخشونة (NVH) الأقل شهرة. من المعروف أن مجموعة التروس تُعد مصدرًا للإثارة، وهذا موضوع دراسة أخرى. ومن المهم أيضًا ملاحظة أن نظام التروس الحلزونية يُظهر سلوكًا غير خطي عند تغيير سرعة التشغيل.

التطبيقات

بالمقارنة مع التروس المستقيمة، توفر التروس الحلزونية قدرة تحمل أكبر للأحمال وتشغيلاً أكثر سلاسة. كما أنها أقل ضجيجاً، نظراً لكبر حجم أسنانها. هذه هي الأسباب الرئيسية لانتشار استخدامها.
الفرق الرئيسي بين التروس الحلزونية والتروس المستقيمة يكمن في طريقة قطع الأسنان. تُقطع أسنان التروس الحلزونية بزاوية، مما يسمح بتفاعل عدد أكبر من الأسنان في نفس الاتجاه، وهذا يقلل من أحمال الصدمات والاهتزازات. كما أن التروس الحلزونية أكثر متانة من التروس المستقيمة.
تُستخدم التروس الحلزونية في تطبيقات متنوعة، وغالبًا ما تُفضّل على التروس المستقيمة في التطبيقات التي تتطلب محاور غير متوازية. كما أنها شائعة الاستخدام في صناعات الطباعة والبلاستيك والأسمنت، ويمكن استخدامها أيضًا في السيور الناقلة والمبردات.
تُصنع التروس الحلزونية من مادة تتميز بمتانة فائقة، ومقاومة عالية للتآكل، وقدرة تحمل عالية للأحمال. كما أنها أقل تكلفة في الإنتاج. تُثبّت هذه التروس على عمود باستخدام تقنية التثبيت بالضغط أو اللصق. ويمكن أن تكون طريقة التثبيت عبارة عن محور أو عمود متكامل.
تُصنع التروس الحلزونية أيضاً على شكل وحدة شعاعية، وهو الخيار الأكثر اقتصادية. يتيح هذا الخيار تصنيع التروس الحلزونية بشكل مضغوط، كما يضمن تلبية متطلبات تحديد موضع المحامل.
تُصنع التروس الحلزونية أيضاً باستخدام أحجار تجليخ خاصة، وهي ضرورية لكل زاوية حلزونية. تحدد الزاوية الحلزونية الخطوة القطرية الفعلية، والتي بدورها تؤثر على القوة العمودية للسن.
عند تركيب التروس الحلزونية على أعمدة متوازية، تكون هذه التروس ذات اتجاه دوران يميني. ويمكن تصنيع هذه التروس باستخدام مجموعة وحدات عادية أو باستخدام أدوات تشكيل خاصة.

editor by CX 2023-11-15