ما هو انزياح الشكل الجانبي؟ - مفهوم إزاحة أداة القطع
بالمعيار تروس حلزونية أثناء عملية التشكيل (x = 0)، يكون خط مرجع أداة القطع مماسًا لدائرة خطوة الترس. يؤدي تغيير شكل السن إلى تحريك هذا الخط المرجعي شعاعيًا: فالإزاحة الموجبة (x > 0) تحرك أداة القطع للخارج - بعيدًا عن محور الترس - مما يزيل كمية أكبر من المادة من منطقة الإضافة ويترك كمية أكبر عند منطقة الحذف. والنتيجة هي سن أطول في منطقة الإضافة (جانب حلزوني أطول) وأكثر سمكًا عند جذر السن.
تغيير إيجابي في الملف الشخصي (+x)
تحركت أداة القطع للخارج بعيدًا عن محور الترس. تروس حلزونية يصبح السن: أكثر سمكًا عند الجذر (أكثر مقاومة للإجهاد الناتج عن الانحناء)؛ وجانبه الحلزوني النشط أطول؛ وطرفه أضيق قليلاً. يبدأ الحلزون بالقرب من دائرة القاعدة - مما يقلل من خطر التآكل في التروس ذات عدد الأسنان القليل.
انحراف الملف الشخصي السلبي (−x)
يتحرك القاطع نحو الداخل باتجاه محور الترس. يصبح السن: أرق عند الجذر (أضعف)؛ وجانبه الحلزوني أقصر؛ وطرفه أعرض (يقلل من خطر الطرف المدبب). يزيد ذلك من خطر التآكل. يُستخدم بشكل أساسي لـ: تقليل مسافة مركز العمل عندما يكون x₁ + x₂ = 0 ويتم تعديل ترس واحد فقط؛ أو للحفاظ على مسافة المركز الصحيحة عندما يكون للترس الصغير المقابل إزاحة موجبة (تصحيح المجموع).
حالة الاستخدام 1 - منع تآكل جذور الأسنان في التروس ذات عدد الأسنان المنخفض
يؤدي تقويض جذر السن إلى إزالة المادة من شريحة الجذر، مما يضعفها تروس حلزونية يحدث ذلك عندما يقل عدد الأسنان عن الحد الأدنى لزاوية الضغط وزاوية الحلزون المحددة. تروس حلزونية مع زاوية الضغط العادية α_n = 20° وزاوية الحلزون β، يكون الحد الأدنى لعدد الأسنان بدون حدوث تآكل عند x = 0 هو:
z_min (x=0) = 2 × cos β / sin²α_t
حيث α_t = arctan(tan α_n / cos β)
بالنسبة إلى β = 20°: α_t = 21.17°، sin²α_t = 0.1303
z_min = 2 × cos 20° / 0.1303 = 2 × 0.9397 / 0.1303 = 14.4 ← تقريب الناتج إلى z_min = 15
بالنسبة إلى β = 25°: α_t = 22.80°، sin²α_t = 0.1500
z_min = 2 × cos 25° / 0.1500 = 2 × 0.9063 / 0.1500 = 12.1 → z_min = 13
مع إزاحة موجبة للملف الجانبي x، يقل الحد الأدنى لعدد الأسنان دون حدوث تآكل. بالنسبة لعدد الأسنان الافتراضي (المستوى العمودي) z_v = z / cos³β لـ a تروس حلزونية، الحد الأدنى لـ z_v بدون تقويض مع إزاحة x هو تقريبًا:
z_vmin (مع الإزاحة x) ≈ 2 × (1 − x) / sin²α_n = 17.1 × (1 − x) [لـ α_n = 20°]
الحد الأدنى الفعلي لعدد أسنان الترس الحلزوني: z_min_actual = z_vmin × cos³β
أمثلة على α_n = 20°، β = 20°:
س = 0: z_vmin = 17.1 → z_min = 17.1 × cos³20° = 14.2 → z_min = 15
س = 0.25: z_vmin = 12.8 → z_min = 12.8 × 0.830 = 10.6 → z_min = 11
س = 0.50: z_vmin = 8.55 → z_min = 8.55 × 0.830 = 7.1 → z_min = 8
حالة الاستخدام 2 - تصحيح المسافة المركزية غير القياسية
عند الاستبدال تروس حلزونية يجب أن يتناسب الزوج مع غلاف موجود بمسافة مركزية غير قياسية (بسبب تآكل الغلاف، أو اختلاف التصميم، أو التحويل من النظام الإمبراطوري إلى النظام المتري)، ويسمح تغيير شكل الملف الشخصي بتحقيق مسافة التشغيل المركزية الصحيحة دون تحديد وحدة غير قياسية. مسافة التشغيل المركزية a_w للملف المُزاح تروس حلزونية الزوج (x₁ + x₂ ≠ 0) هو:
a_w = (z₁ + z₂) × Mn / (2 × cos β) × cos α_t / cos α_wt
حيث تحقق زاوية الضغط العرضي العاملة α_wt ما يلي:
inv α_wt = inv α_t + 2 × (x₁ + x₂) × tan α_n / (z₁ + z₂)
لتصحيح المسافة المركزية: إذا كانت المسافة المركزية الفعلية للهيكل a_act = 130.5 مم، بينما المسافة المركزية القياسية لـ M5، z₁=24، z₂=72، β=20° هي a_std = 128.0 مم، فإن الزيادة هي Δa = 2.5 مم. مجموع إزاحات المقطع الجانبي اللازمة لتحقيق ذلك:
Δa = a_w − a_std = (z₁+z₂) × Mn/(2cosβ) × (cos α_t/cos α_wt − 1)
بالنسبة لـ Δa = 2.5 مم مع z₁+z₂ = 96، Mn=5، β=20°:
يمكن إيجاد معكوس α_wt بالتكرار → (x₁+x₂) ≈ Δa × cos β / (Mn × tan α_n) = 2.5 × 0.940 / (5 × 0.364) ≈ 1.29
وهذا يعني أنه يجب توزيع x₁ + x₂ ≈ 1.29 بين الترسين.
تقسيم عملي: x₁ = +0.70، x₂ = +0.59 — كلاهما موجب، كلا الترسين يكتسبان قوة جذرية.
تم تغيير شكل الملامح الأرضية الدقيقة تروس حلزونية — يظهر الانزياح الإيجابي في شكل السن (x > 0) في اتساع قاعدة السن وضيق طرفه قليلاً. يُحدد معامل الانزياح x في جدول بيانات التروس في الرسم، ويتم التحقق منه بواسطة محلل التروس من خلال قياس امتداد W_k وانحراف طول المماس الأساسي.
حالة الاستخدام 3 - إجهاد الانحناء المتوازن بين الترس الصغير والعجلة (طريقة نيمان)
في تروس حلزونية في نظام نقل الحركة بنسبة u = z₂/z₁ > 1، يتعرض جذر سن الترس الصغير لحمل أكبر بمقدار u مرة في وحدة الزمن مقارنةً بجذر سن الترس الكبير. وبالتالي، يصل الترس الصغير إلى حد إجهاد الانحناء الخاص به أسرع، إلا إذا تم إخضاعه لإزاحة موجبة في المقطع الجانبي لزيادة سمك جذره ومعامل تصحيح إجهاد وتر الجذر (Y_Sa)، بينما يتلقى الترس الكبير إزاحة سالبة بنفس المقدار (x₁ + x₂ = 0 مع ثبات المسافة المركزية). تختار طريقة نيمان للانحناء المتوازن توزيع الإزاحة في المقطع الجانبي بحيث تكون معاملات أمان الانحناء S_F1 (الترس الصغير) و S_F2 (الترس الكبير) متساوية تقريبًا وفقًا لمعيار ISO 6336-3.
| نسبة التروس u = z₂/z₁ | يوصى باستخدام الترس الصغير (x₁) | x₂ (الترس) = −x₁ لمجموع صفري | تأثير |
|---|---|---|---|
| u = 1.0 (عدد الأسنان متساوٍ) | x₁ = 0 (لا حاجة للإزاحة) | x₂ = 0 | كلا الترسين محملان بالتساوي؛ لا يوجد اختلال في التوازن لتصحيحه |
| u = 2.0 | x₁ ≈ +0.15 إلى +0.25 | x₂ ≈ −0.15 إلى −0.25 | تم تقوية جذر الترس الصغير؛ تم إضعاف جذر الترس الكبير قليلاً؛ صافي S_F1 ≈ S_F2 |
| u = 3.0–4.0 | x₁ ≈ +0.30 إلى +0.45 | x₂ ≈ −0.30 إلى −0.45 | تقوية جذر الترس بشكل ملحوظ؛ وهي التوصية القياسية عادةً لمحركات i = 3-4 الصناعية |
| u = 5.0+ | x₁ ≈ +0.45 إلى +0.60 | x₂ ≈ −0.45 إلى −0.60 | الحد الأقصى الموصى به للحفاظ على سمك طرف العجلة المناسب (سمك الطرف ≥ 0.2 × Mn المطلوب) |
التحقق 2 - نسبة الاتصال: يؤدي تغيير كبير في مجموع شكل المقطع الجانبي (x₁ + x₂ > 0) إلى زيادة زاوية ضغط التشغيل α_wt، مما يقلل من نسبة التلامس العرضي ε_α. وقد أكدت شركة إيفر-باور الكورية أن نسبة التلامس الكلية ε_γ = ε_α + ε_β تظل ≥ 1.2 بعد تطبيق تغيير شكل المقطع الجانبي.
كيفية تحديد تغيير الملف الشخصي على رسم التروس
يتم تحديد تغيير الملف الشخصي في جدول بيانات التروس على تروس حلزونية الرسم كمعامل عديم الأبعاد x (مرجع المستوى العمودي). الترميز القياسي:
أمثلة على صفوف جدول بيانات التروس:
المعامل العادي: Mn = 5
زاوية الضغط العادية: α_n = 20°
زاوية الحلزون: β = 20° RH
عدد الأسنان: z = 24
إزاحة الملف الشخصي: x = +0.35 ← إزاحة موجبة للترس الصغير
المسافة المركزية: أ = 255.6 مم (العمل، أ_و وليس أ_ستد للزوج المزاح)
زاوية التشغيل: α_wt = 22.4° ← تتغير عندما x₁+x₂ ≠ 0
للحصول على تطابق تروس حلزونية يجب أن توضح رسومات كل من الترس والترس الصغير قيم x الفردية ومسافة مركز عمل الزوج a_w. يجب أن يكون مجموع x₁ + x₂ والناتج α_wt متسقين بين الرسمين. تتحقق شركة Korea Ever-Power من التوافق المتبادل لـ x₁ و x₂ عبر تروس حلزونية قم بمقارنة الرسومات قبل الإنتاج للتأكد من أن الرسمين متسقان داخليًا - وهو خطأ شائع في رسومات العملاء التي يتم استلامها للأزواج ذات الملفات الشخصية المتغيرة.
التحقق - كيف يؤكد محلل التروس تغيير الملف الشخصي
جهاز تحليل التروس من شركة إيفر باور الكورية يتحقق من تغير شكل الملف الشخصي على تروس حلزونية — يؤكد قياس المسافة بين الأسنان W_k (طول المماس الأساسي) وقسم سُمك السن في تقرير المحلل أن إزاحة المقطع الجانبي x المُطبقة تتطابق مع مواصفات الرسم. تشير قراءة W_k الأعلى من القيمة الاسمية القياسية (x=0) إلى تطبيق إزاحة موجبة.
يتم التحقق من انزياح المقطع الجانبي بشكل غير مباشر عن طريق قياس الامتداد W_k: القيمة الاسمية W_k لمقطع جانبي منزاح تروس حلزونية يشمل ذلك مساهمة الإزاحة في مصطلح سُمك السن. تقوم شركة Korea Ever-Power بحساب قيمة W_k الاسمية لكل قيمة x محددة، وتُبلغ عن نطاق W_k المسموح به (بعد تصحيحه وفقًا لإزاحة المظهر الجانبي) في شهادة الفحص، مما يسمح للعملاء بالتحقق من مطابقة x باستخدام مقياس رقمي أثناء فحص الاستلام. مصنع التروس الحلزونيةتُجري شركة إيفر-باور الكورية تصميمًا لتغيير شكل المقطع الجانبي - باختيار x₁ و x₂ لمنع التآكل، أو تصحيح المسافة المركزية، أو الانحناء المتوازن - للعملاء الذين يقدمون معايير محركاتهم والمسافة المركزية للهيكل. تصفح مجموعة منتجات التروس الحلزونية لجميع التكوينات القياسية والتكوينات التي تم تغيير ملفها الشخصي.
الأسئلة الشائعة
كلا. لا يُغيّر تغيير شكل السن قطر دائرة القاعدة (يبقى d_b = d × cos α_t ثابتًا)، ولا معامل السن (يُحدد Mn بواسطة أداة القطع ولا يتغير بتغييره). ما يتغير هو موضع دائرة الخطوة بالنسبة لدائرة القاعدة، وبالتالي نسب السن (ارتفاع الإضافة، وعمق الحذف، وسُمك السن عند دائرة الخطوة). منحنى التطور الجانبي للسن متطابق قبل وبعد تغيير شكل السن - ببساطة، يستخدم التغيير جزءًا مختلفًا من نفس منحنى التطور الجانبي. هذا يعني أن السن المُغيّر شكله تروس حلزونية مع وحدة Mn = 5، لا يزال من الممكن أن يتعشق بشكل صحيح مع ترس قياسي x = 0 من نفس Mn و α_n - لا يزال المظهر الجانبي عبارة عن منحنى متداخل لنفس الدائرة الأساسية، ولكن تم تحريكه على طولها.
يُحدَّد الحد الأقصى لإزاحة المقطع الجانبي الموجبة القابلة للاستخدام بسُمك طرف السن: فمع ازدياد قيمة x، يضيق طرف السن ويصبح مدببًا في النهاية (سُمك الطرف → 0). الحد العملي هو x_max بحيث يكون سُمك طرف السن s_a ≥ 0.2 × Mn (المعيار الأدنى لشركة Korea Ever-Power). بالنسبة لـ α_n = 20°، β = 20°، z = 15: يمكن حساب سُمك الطرف s_a عند دائرة الإضافة من هندسة المنحنى المتداخل - الحد الأقصى لـ x قبل التدبب هو x_max ≈ 0.55–0.65 تقريبًا لـ z = 15. بالنسبة لـ z = 24: x_max ≈ 0.70–0.80. بعد تجاوز x_max، يجب تقصير طرف السن (تقليل الإضافة) للحفاظ على الحد الأدنى لسُمك الطرف، مما يقلل من طول المقطع الجانبي النشط وبالتالي نسبة التلامس. تُجري شركة Korea Ever-Power فحص سُمك الطرف لكل إزاحة في المقطع الجانبي تروس حلزونية.
نعم، يمكن استخدام نفس أداة القطع المستخدمة لترس قياسي x = 0 لإنتاج أي تغيير في شكل القطعة من x = -0.5 تقريبًا إلى x = +0.8، وذلك ببساطة عن طريق ضبط عمق التغذية الشعاعي (المسافة المركزية بين محور أداة القطع ومحور الترس أثناء القطع). لا حاجة لأداة قطع جديدة. تروس حلزونية في عملية الطحن، تقوم آلة الطحن CNC بضبط دورة الطحن لتطبيق الإزاحة من خلال إعدادات ملف تعريف البرنامج - ولا يلزم إجراء أي تغيير في تسوية عجلة الطحن ضمن النطاق العملي |x| ≤ 0.7. تطبق شركة Korea Ever-Power أي إزاحة محددة لملف التعريف على أي تروس حلزونية باستخدام مجموعات الموقد وعجلة الطحن القياسية الخاصة بها دون أي تغيير في الأدوات أو تأثير على وقت التسليم.
يقيس محلل التروس طول المماس الأساسي (المكافئ لقياس المسافة بين الأسنان W_k) كجزء من تقييم سمك السن. بالنسبة للتروس ذات المظهر الجانبي المتغير تروس حلزونيةتتجاوز قيمة W_k المقاسة القيمة الاسمية عند x = 0 بمقدار: ΔW_k = 2 × x × Mn × sin α_n × cos α_n (مساهمة إزاحة المقطع الجانبي في قياس الامتداد). تتضمن تقارير محلل شركة إيفر-باور الكورية القيمة الاسمية W_k لقيمة x المحددة، مما يسمح بمقارنة W_k المقاسة مباشرةً؛ فوجود قيمة W_k أعلى أو أقل من القيمة الاسمية المصححة لإزاحة المقطع الجانبي يشير إلى تطبيق إزاحة خاطئة أثناء القطع. يوفر هذا فحصًا رقميًا بسيطًا لمدى توافق إزاحة المقطع الجانبي دون الحاجة إلى أي إعدادات خاصة للمحلل تتجاوز قياس سُمك السن القياسي.
تصميم تغيير المظهر الجانبي لتطبيق التروس الحلزونية الخاص بك
قدّم عدد الأسنان، ومعامل الانحناء، وزاوية الحلزون، والمسافة الفعلية بين مركزي الغلاف، ونسبة التروس. تقوم شركة إيفر-باور الكورية بحساب قيم x₁ و x₂ الصحيحة لغرضك - سواءً كان منع التآكل، أو تصحيح المسافة بين المركزين، أو الانحناء المتوازن - وتتحقق من سُمك الطرف ونسبة التلامس قبل الإنتاج.
تصميم معامل x · فحص التآكل السفلي · التحقق من سُمك رأس الطرف · فحص نسبة التلامس · نطاق W_k للفحص · لا تغيير في الأدوات
المحرر: Cxm
