تروس كوكبية للمحركات

أنواع التروس الكوكبية للمحركات

يُعدّ **التروس الكوكبية للمحرك** نوعًا من التروس يساعد على زيادة عزم دوران المحرك مع تقليل سرعته الدورانية. يتكون الترس الكوكبي من ثلاثة مكونات رئيسية: الترس الشمسي، والتروس الكوكبية، وترس الحلقة. يقع الترس الشمسي في مركز نظام التروس ويكون متصلًا بشكل مباشر بعمود الإدخال. تُثبت التروس الكوكبية على حامل كوكبي وتدور حول الترس الشمسي. يوجد العديد من التروس الكوكبية في نظام التروس الكوكبي. أخيرًا، يحيط ترس الحلقة بالترس الشمسي ويحتوي على فتحات مسننة تتناسب مع التروس الكوكبية. يمكن أيضًا تثبيت ترس الحلقة على جسم ثابت. بشكل عام، عندما يدور الترس الشمسي، تدور التروس الكوكبية حوله وتدور داخل ترس الحلقة. نظرًا لترتيب التروس الثلاثة، يمكن لترس كوكبي تقليل السرعة وزيادة عزم الدوران بكفاءة في مساحة محدودة.

تتوفر علب التروس الكوكبية في أنواع مختلفة وفقًا لترتيب وتكوين التروس. وتشمل هذه الأنواع علب التروس الحلزونية، والهيبو، والبيفل، والتراوما.

• علب التروس الكوكبية الحلزونية: تستخدم التروس الحلزونية أسنانًا مائلة لخلق تشغيل أكثر سلاسة عند تداخل الأسنان مع بعضها البعض. كما أنها تتمتع بمشاركة تدريجية وتقلل من تأثير تقلبات الحمل. ونتيجة لذلك، تعمل التروس الحلزونية بهدوء أكبر من التروس المستقيمة. توفر الأسنان المائلة أيضًا قدرة تحمل تحميل أعلى.
• علب التروس الكوكبية الهيبو: تأتي كلمة "هيبو" من الكلمة اليونانية التي تعني "تحت". تحتوي علبة التروس الهيبو على الترس الشمسي الموضوع أسفل التروس الكوكبية وحلقة التروس. يسمح هذا الترتيب لعلبة التروس بمُعالجة أحمال أثقل وإنتاج عزم دوران مرتفع. كما أنها تستخدم التروس الحلزونية والهيبويدية لتشغيل سلس وهادئ.
• علب التروس الكوكبية البيفل: تحتوي التروس البيفل على أسنان مُثبّتة بزاوية 45 درجة، وتُستخدم في الغالب لتغيير محور دوران الدوران بمقدار 90 درجة. تتناسب علبة التروس الكوكبية البيفل مع مرحلة الإدخال أو الإخراج المائلة بشكل مستقيم. يمكن لعلبة التروس تقليل السرعة وزيادة عزم دوران عمود يدور بزاوية 90 درجة.
• علب التروس الكوكبية التراوما: في علبة التروس التراوما، يكون عمود الإدخال متصلًا بشكل مباشر بالترس الشمسي. يساعد هذا التكوين على تقليل الفراغ أو اللعب العكسي الذي يحدث عند وجود حركة قليلة أو معدومة في الاتجاه المعاكس. علب التروس التراوما مناسبة بشكل مثالي للتطبيقات التي تتطلب حركات ودقة دقيقة.

المواصفات والصيانة للتروس الكوكبية للمحركات

المواصفات

• الأحجام والأقطار: بشكل عام، تشير الأحجام إلى قطر ومحيط الترس الخارجي. تُعدّ عوامل حاسمة لتناسب الترس مع المعدات أو الآلات الموجودة. نطاق الأحجام الشائعة للتروس الكوكبية للمحركات هو: عادةً ما يتراوح قطر الترس الشمسي من 20 مم إلى 80 مم. عادةً ما تتراوح أقطار التروس الكوكبية من 10 مم إلى 50 مم. يبلغ قطر الحامل عادةً بين 30 مم و 100 مم. يشبه قطر ترس الحلقة قطر الحامل، الذي يتراوح بين 30 مم و 100 مم.
• نسب التروس: تُعرّف نسبة التروس لمجموعة التروس الكوكبية العلاقة بين سرعة الإدخال (المحركّة بواسطة المحرك) وسرعة الإخراج. تُحدد أيضًا مضاعفة عزم الدوران. عادةً ما تتراوح نسب التروس للتروس الكوكبية للمحركات من 3:1 إلى 100:1 أو أعلى. نسبة تروس أقل تعني سرعة عالية وعزم دوران منخفض بينما تشير نسبة تروس أعلى إلى عزم دوران مرتفع وسرعة منخفضة.
• المواد: تصنع التروس الكوكبية عادةً من الفولاذ، مثل الفولاذ الكربوني، والفولاذ المُصفّى، أو الفولاذ المقاوم للصدأ. قد تستخدم بعض التروس الألومنيوم (مثل الألومنيوم 6061)، أو النحاس، أو النايلون، أو مواد البوليمر ذات الوزن الجزيئي العالي.
• الحمل المسموح به: الحمل المسموح به هو أقصى حمل يمكن للترس تحمله. يُقاس عادةً بالنيوتن (N) أو بالجنيه (lb).

الصيانة

• تنظيف السطح: أولاً وقبل كل شيء، يجب على المستخدمين التخلص من جميع الغبار والشوائب الموجودة على سطح الترس. ومع ذلك، يجب على المستخدمين عدم استخدام أدوات يمكن أن تُخدش أو تُتلف سطح الترس. ستكون فرشاة نظيفة وناعمة أو مكنسة كهربائية مفيدة لهذا العمل. بالإضافة إلى ذلك، يمكنهم استخدام مواد تشحيم لتنظيف الزيت أو المنظفات. يمكن أن يمنع هذا تآكل التروس الكوكبية بواسطة المواد الضارة.
• فحص البلى والتلف: يجب على مشتري الأعمال فحص التروس الكوكبية بشكل منتظم لمعرفة ما إذا كانت تُظهر علامات البلى. يجب عليهم الانتباه بشكل خاص إلى تروس الحلقة وملامح الأسنان. في حالة وجود أي تلف، مثل الشقوق أو التشوهات، يجب عليهم إصلاح أو استبدال الترس في الوقت المناسب.
• التشحيم: يمكن أن تساعد مواد التشحيم التروس على تقليل الاحتكاك والضوضاء. يجب عليهم إضافة مواد التشحيم إلى التروس وفقًا للتعليمات. كما يجب عليهم التأكد من أن مواد التشحيم مناسبة لبيئة التشغيل ونطاق درجة الحرارة للترس.
• الحفاظ على الجفاف: يمكن أن يؤدي الماء والرطوبة إلى الصدأ والتآكل. يمكن لمشتري الأعمال استخدام عوامل مقاومة للرطوبة أو المواد المجففة لتجنب الرطوبة.

سيناريوهات استخدام التروس الكوكبية للمحركات

تُعدّ المحركات مكونات أساسية في كل آلة. فيما يلي بعض السيناريوهات التي تصف كيفية عمل مجموعة من التروس الكوكبية مع المحرك.

• أذرع الروبوتات

  تستخدم الروبوتات حركات مختلفة لأداء المهام. تُغيّر علب التروس الكوكبية سرعة المحرك وعزم دورانه لإعطاء الحركة المطلوبة. كما أنها تُصغر حجم المفاصل.

• أحزمة النقل

  تنقل حزام نقل الأحمال الخفيفة أو الثقيلة من مكان إلى آخر. تحتاج سرعة وعزم دوران المحرك إلى التغيير كثيرًا. تساعد علبة التروس الكوكبية على تحقيق ذلك مع الحفاظ على حجمها الصغير. يمكن للمحرك الآن نقل بضائع تزن العديد من الجنيهات.

• توربينات الرياح

  يجب على توربين الرياح تحويل طاقة الرياح إلى طاقة كهربائية. تختلف سرعة الرياح كثيرًا. يجب أن يدور الدوار بسرعة مختلفة للحصول على أفضل طاقة من الرياح. تزيد علبة التروس الكوكبية من السرعة المنخفضة وعزم دوران الدوار إلى سرعة أعلى لدفع المولد. كما أنها تعمل في بيئة خارجية قاسية.

• السيارات

  يجب على السيارة أن تُسرّع من السكون، وتصل إلى سرعة قصوى تبلغ العديد من الأميال في الساعة، وتُنفّذ قيادة قاسية خارج الطريق. كما يجب عليها الأداء بشكل جيد أثناء القيادة لمسافات تصل إلى آلاف الأميال. تستخدم السيارة نسب تروس كوكبية مختلفة في ناقل الحركة لتحقيق عزم دوران مرتفع عند السرعات المنخفضة، وقيادة فعالة عند السرعات العالية، والمتانة.

• آلات CNC

  يجب على آلة القطع CNC إجراء تخفيضات معقدة بدقة عالية. كما أنها تتحرك ببطء شديد عند إجراء تخفيضات مفصلة وبسرعة كبيرة بين التخفيضات. يستخدم المحرك علبة التروس الكوكبية لتحقيق الحركة عالية السرعة ودقة عالية. تُصغر مجموعة محرك علبة التروس حجم جزء الآلة وتخفّف من وزنه.

كيفية اختيار التروس الكوكبية للمحركات

يُعدّ اختيار الترس الكوكبي المناسب للتطبيق مهمة ذات قيمة مُضافة تتطلب فهمًا لاحتياجات العمل. ابدأ بفهم متطلبات الحمل. إذا كان الحمل له وزن، فحدد وزن الحمل. ثانيًا، فهم ما إذا كان الوزن ثابتًا أم سيزداد في مرحلة ما. بالإضافة إلى ذلك، اعرف ما إذا كانت علبة التروس الكوكبية ستُستخدم لأحمال ثقيلة. تذكر مراعاة نوع الحمل. هل هو تشغيل، أو توقف، أو تأرجح، أو رفع؟ عامل آخر يجب مراعاته هو نمط التركيب. هل سيتم ربط علبة التروس بمخرج المحرك أم سيتم وضعها على مدخل المحرك؟ بعد تحديد موضع التركيب، اختر محرك تروس كوكبي يناسب نمط التركيب المطلوب.

بعد ذلك، احسب متطلبات عزم الدوران. ابحث عن عزم دوران الإخراج بضرب عزم دوران المحرك المُصنّع بنسبة التروس. لاحظ أن نسبة التروس تعتمد فقط على تصميم الترس الكوكبي. يمكن العثور عليها في المواصفات. أيضًا، ضع في اعتبارك نوع المحرك الذي سيعمل مع علبة التروس. تعمل محركات التيار المتردد بشكل جيد في التطبيقات الثابتة، بينما تُستخدم محركات التيار المستمر للدفع الذي يحتاج إلى أن يكون متغيرًا. تُستخدم محركات السيرفو في التطبيقات عالية الدقة، بينما تُستخدم محركات الخطوات في التطبيقات التي تتطلب حركة سلسة ودقيقة.

حدد دمج المحرك الكوكبي الذي سيتم استخدامه في تطبيق. إذا كان دمج آلة بسيطًا مطلوبًا، فسوف تعمل علبة التروس الكوكبية مع محرك بشكل جيد. ضع في اعتبارك البيئة التي سيتم فيها تركيب المحرك الكوكبي. ستتطلب العوامل البيئية القاسية مثل درجات الحرارة القصوى، والرطوبة، والغبار، والمواد الكيميائية اختيار ترس سيبقى على قيد الحياة في هذه الظروف. أخيرًا، حدد الميزانية. ستختلف التكاليف حسب حجم ومواصفات مجموعة المحرك وعلبة التروس.

الأسئلة الشائعة

س1: ما هو الفرق بين الترس الكوكبي والترس الحلزوني؟

ج1: يكمن الاختلاف الأساسي بين التروس الكوكبية والتروس الحلزونية في تكوينها وترتيبها. تتكون التروس الكوكبية من ترس شمسي مركزي، وكواكب مُحيطة، وترس حلقة. تُوزع الوزن بشكل مضغوط وتُمكّن من نقل عزم دوران أكبر. من ناحية أخرى، تستخدم التروس الحلزونية تروس ذات أسنان مائلة. تتكون عادةً من مجموعات متعددة تُزاح عن بعضها البعض. في الوقت نفسه، يمكن توسيع نطاق التروس الحلزونية وتُعدّ مناسبة لمجموعة متنوعة من التطبيقات، بما في ذلك السيارات والآلات.

س2: هل هناك أي متطلبات تشحيم محددة لترس كوكبي؟

ج2: يُعدّ التشحيم ضروريًا لعمل التروس الكوكبية بسلاسة. تُعدّ الأفلام الواقية، واختيار مواد التشحيم، والإضافات عوامل حاسمة لضمان طول العمر. اطلب المساعدة من الموردين للحصول على مواد التشحيم المناسبة.

س3: هل يمكن إصلاح علبة التروس الكوكبية إذا تضررت؟

ج3: في بعض الحالات، يمكن إصلاح علبة التروس الكوكبية إذا تضررت. شريطة أن تكون علبة التروس جيدة بما فيه الكفاية وأن لا يكون التلف مفرطًا. ومع ذلك، يجب إجراء أي إصلاح من قبل متخصصين يمتلكون الخبرة والمعدات اللازمة لضمان عمل علبة التروس الكوكبية بشكل صحيح بعد الإصلاح.

س4: كيف تُقارن كفاءة التروس الكوكبية مع أنواع التروس الأخرى؟

ج4: لذلك تُعدّ التروس الكوكبية عالية الكفاءة. يمكن أن تتراوح كفاءتها من 90% إلى 98% لكل مرحلة، اعتمادًا على جودة التصنيع ومستوى المحاذاة.