عجلة التروس

أنواع عجلات المسننات

تُعرف عجلة المسننات أيضًا باسم الترس، وهي عبارة عن جسم دائري صلب به حواف خشنة بارزة من أحد جوانبه. تعمل على تدوير عنصر أو جزء آخر مُصمم للتحرك. ونظرًا لمتطلبات الصناعات المتنوعة، تم تصنيع العديد من أنواع عجلات المسننات لتناسب التطبيقات والاحتياجات المختلفة. فيما يلي ملخص لبعض أنواع عجلات المسننات الأكثر شيوعًا.

• التروس المستديرة

  التروس المستديرة هي النوع الأكثر شيوعًا من عجلات المسننات. تتميز بشكل عام بأسنان مستقيمة متباعدة بشكل متساوٍ على محيطها. عادةً ما يتم تصميم التروس المستديرة لكي تتناسب مع عجلات مسننات أخرى ذات أنماط أسنان متطابقة. يتم تركيبها بشكل عام على مهاوي عمودية على محور الترس. تُستخدم التروس المستديرة بشكل أساسي لنقل الحركة الدورانية بين المهاوي المتوازية. تُستخدم بشكل شائع في الساعات والسيارات والروبوتات، من بين الأجهزة الأخرى التي تتطلب تحكمًا دقيقًا في الحركة.

• التروس الحلزونية

  تحتوي التروس الحلزونية على أسنان مقطوعة بزاوية على محور الترس. تُمكّن هذه الميزة من التزاوج بسلاسة مع التروس الحلزونية أو التروس المستديرة المقابلة. توفر الأسنان المائلة اشتباكًا تدريجيًا ونمطًا أكثر اتساقًا في الاتصال من التروس المستديرة. ينتج عن هذا بشكل فعال تشغيل أكثر هدوءًا وسعات تحمل أعلى. بالإضافة إلى ذلك، يمكن استخدام التروس الحلزونية لتغيير اتجاه المهاوي الدوارة. تُستخدم بشكل أساسي في ناقل الحركة للسيارات ومعدات البناء والرافعات.

• التروس المخروطية

  تتميز التروس المخروطية بشكل مخروطي وتُستخدم بشكل أساسي لنقل عزم الدوران والحركة الدورانية بين المهاوي العمودية على بعضها البعض. تُعرف التروس بأحجامها وتنوعاتها المختلفة، مثل الأسنان المستقيمة أو الأنماط الحلزونية. يُمكّنها ذلك من تناسب التطبيقات المختلفة. تُستخدم التروس المخروطية بشكل أساسي في الأدوات الكهربائية وأنواع مختلفة من التفاضلات في السيارات.

• تروس رف وترس

  تتكون تروس رف وترس من عجلة مسننات مستقيمة (رف) وعجلة مسننات دائرية (ترس). تُستخدم بشكل أساسي لتحويل الحركة الدورانية إلى حركة خطية. هذا ما يجعلها شائعة في أنظمة التوجيه للسيارات والمركبات الأخرى. يمكن أيضًا استخدامها في مجال الروبوتات للتحكم في الحركة الخطية بدقة وسرعة عالية.

• التروس التاجية

  تتميز التروس التاجية بعجلة مسننات كبيرة ذات سنين اثنين أو أربعة فقط. يُمكّن تصميمها من التزاوج مع تروس أخرى بزوايا قائمة. يُمكنها تغيير اتجاه الدوران في الأنظمة الخطية بكفاءة. تُستخدم التروس التاجية بشكل أساسي في التفاضلات والساعات وبعض الأجهزة الطبية.

مواصفات وصيانة عجلات المسننات

• سم

  تُوجد عجلات مسننات بالسنتيمتر بشكل عام في الآليات الأصغر حجمًا. من أمثلة مجالات التطبيق اللعب مثل سيارات اللعب التي تُدار بِالتّعْلِيبِ والساعات. تحتاج عجلات المسننات الصغيرة إلى المزيد من الأسنان لتحقيق نفس نسبة السرعة مثل العجلات الأكبر.

• عجلة مسننات تاجية

  ينقل التاج بشكل عام الحركة من عمود إلى مكون خطي. من التطبيقات الشائعة الساعات. لا يلزم أن تكون عجلة مسننات التاج كبيرة جدًا لأن الحركة التي تحتاج إلى نقلها تكون منخفضة. بالإضافة إلى ذلك، لا تحتاج سوى 20 إلى 30 سنًا لإنجاز المهمة.

• مسننات الترس

  تُعد المسننات هي أصغر عجلات المسننات. تُصمم للتفاعل مع عجلات مسننات أكبر، مثل الرف والعجلات الكبيرة المذكورة أعلاه. تُستخدم مسننات الترس في آليات متنوعة، مثل آليات التوجيه في المركبات والساعات والمُنتِجات الموسيقية. بشكل عام، ستحتوي مسننات الترس على أقل من 20 سنًا.

• المواد

  تُصنع عجلة مسننات بلاستيكية عادةً من ACETAL أو البوليسترين. تُعرف مادة ACETAL بامتصاصها المنخفض للرطوبة، مما يجعلها مثالية للأجزاء الوظيفية ذات الدقة العالية. ومع ذلك، فإن ACETAL PS تتمتع بمقاومة عالية للصدمات وقوة استثنائية. يمكن للمادة أن تمدد عمر التروس البلاستيكية دون الحاجة إلى تشحيم، مما يقلل من متطلبات الصيانة. تُصنع عجلات المسننات المعدنية للدراجات عادةً من سبائك مثل AL 6061. تُعد سبيكة 6061 شائعة في إطارات الدراجات والتروس لأنها خفيفة الوزن وتتمتع بقوة شد عالية.

الصيانة

تتطلب عجلات المسننات عادةً تشحيمًا لمنع التآكل. تحتوي الآلات التي تستخدم عجلات مسننات عادةً على دليل يحتوي على تعليمات الصيانة، ومن الأفضل اتباعها. عند تشحيم عجلة مسننات، فإن أول شيء يجب فعله هو تنظيفها لإزالة الأوساخ أو الحطام التي قد تكون تراكمت أثناء الاستخدام. ثم اختر مُشحّمًا عالي الجودة مناسبًا لمادة عجلة المسننات المعنية. ضع كمية صغيرة من المُشحّم وقم بتوزيعه بالتساوي على العجلة.

نظرًا لأن عجلات المسننات تنقل القوة من جزء إلى آخر، فإن المحاذاة الصحيحة ضرورية. يمكن أن يؤدي عدم المحاذاة إلى تآكل غير متساوٍ. يجب أيضًا استبدال عجلات المسننات بدلاً من إصلاحها. يمكن أن يؤدي عدم المحاذاة أو تآكل الأسنان غير المتساوٍ إلى تلف العجلات.

سيناريوهات استخدام عجلات المسننات

• الصناعة والتعدين

  تُستخدم عجلات المسننات في الصناعات الثقيلة لدفع أحزمة النقل والكسارات والمفرمات. يتم مزامنتها، حيث تدفع عجلات مسننات متعددة نفس الآلة. تنقل القوة من المحرك إلى الأجزاء المتحركة. نظرًا لأنها تُستخدم في الصناعات، فإنها تحتاج إلى أن تكون متينة. تُستخدم المواد مثل الحديد الزهر والنايلون والفولاذ بشكل شائع.

• السيارات

  تُستخدم عجلات المسننات في أجزاء مختلفة من السيارة. من الأمثلة الشائعة عجلات التوقيت في المحرك.

  تُستخدم شركات تصنيع السيارات بشكل شائع مواد متينة مثل النايلون والبولي أسيتال.

• الرياضة واللياقة البدنية

  تُستخدم عجلات المسننات في آلات اللياقة البدنية مثل الدراجات الثابتة. تُشغل عجلة المسننات العمود الدوار لخلق مقاومة عند الدواسة.

• الفضاء والطيران

  تُستخدم عجلات المسننات في تلسكوب هابل الفضائي ومراقبي الأجرام السماوية الأخرى. تساعد على فتح وإغلاق أجنحة الأقمار الصناعية وتنظيم الأجزاء المتحركة.

• المنزل والمكتب

  تُستخدم عجلات المسننات في آلات الطباعة للتحكم في آلية تغذية الورق. تساعد أيضًا على تنظيم حركة الساعات.

• الروبوتات والأتمتة

  في ذراع الروبوت، تُستخدم عجلات المسننات لحركة المفصل. تساعد على نقل الدوران والقوة من جزء إلى آخر.

كيفية اختيار عجلة مسننات

من خلال فهم بعض العوامل المهمة، يمكن للمتاجر أن تتخذ اختيارات جيدة لعملائها.

• أنواع المنتجات التي يجب النظر فيها عند اختيار عجلة مسننات:

  تستخدم أنواع متنوعة من الساعات عجلات مسننات مختلفة. إذا كان طالب يقوم بِمشروع معرض علمي حول عجلات المسننات، فمن المرجح أن ينظر إلى الساعات المستخدمة في دراجة تمرين داخلية، على سبيل المثال. عند اختيار سوق مستهدف، فكر في نوع الساعات التي تُخطط لاستخدامها.

• الجودة:

  على عكس الاستخدام الشخصي، يحتاج مشترون الشركات إلى التركيز على جودة عجلات المسننات. قد تُصبح عجلات المسننات منخفضة الجودة مهترئة أسرع وتحتاج إلى استبدال متكرر. اختر عجلات مسننات متينة مصنوعة من مواد قوية، مثل النايلون أو البرونز، التي يمكنها تحمل الاستخدام المنتظم وتقديم أداء طويل الأمد.

• التكلفة:

  يمكن أن تختلف تكلفة عجلات المسننات، اعتمادًا على الحجم والمواد والعلامة التجارية. بالنسبة لِمشتريات الجملة، تفاوض مع المُورد لِلحصول على صفقة أفضل، ولا تنس أخذ تكاليف الشحن في الاعتبار.

• خيارات التخصيص:

  يُقدم بعض المُوردين خيارات التخصيص، مثل اللون أو التغليف الفريد. استكشف هذه الخيارات لإضافة قيمة إلى المنتجات وإنشاء اقتراح بيع مُتميز لسوق المستهدف.

• موثوقية المُورد:

  اختر مُوردًا موثوقًا به يُسلم المنتجات في مُوعدها بشكل مُتواصل وِلديه نظام دعم عملاء قوي. ابحث عن سمعته، واقرأ التقييمات، واعتبر سجله في الصناعة.

• السوق المُناسب:

  يجب أن يفهم المُتاجر السوق الذي يستهدفه عند اختيار عجلات المسننات. هل يبيعون إلى المؤسسات التعليمية التي تبحث عن وسائل تعليمية أم إلى شركات تصنيع معدات اللياقة البدنية؟ تُمتلك الأسواق المُختلفة متطلبات وتوقعات مُختلفة، لذلك اختر عجلات مسننات تُناسب العملاء المستهدفين للعمل.

أسئلة وأجوبة حول عجلة المسننات

س: ما هي القوى التي تؤثر على عجلة المسننات؟

ج: عندما تدور عجلة المسننات، تتعرض للشّد. توجد قوى أخرى مثل قوة الجاذبية إذا كانت عجلات المسننات معلقة عموديًا وعزم الدوران بسبب زاوية القوة المُطبقة عند الدوران.

س: ما هي قيود عمل عجلة المسننات؟

ج: تُمتلك عجلة المسننات قيودًا في السرعة والحمل ووقت العمل. فوق السرعة والحمل المُوصى بهما من قبل الشركة الصانعة، قد تتآكل عجلات المسننات أو تنكسر. يمكن أن يُقلل العمل طويل الأمد أيضًا من عمر عجلات المسننات.

س: كيف يُثبت المستخدمون عجلة المسننات؟

ج: انزلق عجلة المسننات على العمود وِأثبتها بِمفتاح إذا كان مُناسبًا. بينما ليس ضروريًا، يُفضل بعض المستخدمين استخدام المُلصق لِثبات عجلة المسننات في مكانها. قم بِمحاذاة عجلات المسننات بشكل صحيح مع عجلات المسننات المُتزاوِجة الأخرى. أخيرًا، يمكن للمستخدمين استخدام السحابات الميكانيكية إذا كانوا ينوون ثبات عجلة المسننات بشكل فضفاض على العمود لِتُمكين الإزالة السهلة في وقت لاحق.

س: هل يمكن لِلمستخدمين صنع عجلة مسننات؟

ج: نعم، بِاستخدام قرص معدني، اتجه وِقطع الأسنان. ومع ذلك، لا تُوصى طريقة اصنعها بنفسك لأنها ستُفتقر إلى الدقة. أيضًا، من المُرجح أن تكون عجلة المسننات المُصنعة بشكل مُخصص غير متوافقة مع عجلات المسننات الأخرى.