تؤدي قياسات التروس المخروطية غير الدقيقة إلى ضعف الأداء، والفشل المبكر، وإعادة العمل المكلفة في تطبيقات الآلات. تؤدي الأبعاد غير الدقيقة والانحرافات عن معايير التروس إلى تشغيل صاخب، وانخفاض كفاءة نقل الطاقة، ومشاكل المحاذاة التي يمكن أن تؤدي إلى توقف خطوط الإنتاج.
تتطرق هذه المقالة بعمق إلى الأبعاد الأساسية التي يجب قياسها، ومعايير التروس ذات الصلة التي يجب اتباعها، وطرق القياس التي يجب استخدامها في قياس التروس المخروطية الدقيقة.
الأبعاد والزوايا الرئيسية للتروس المخروطية
تعتبر التروس المخروطية مكونات ميكانيكية معقدة تتميز بمجموعة من الأبعاد والزوايا الحرجة.
أ. الفحص التفصيلي للأبعاد الأساسية
هناك العديد من الأبعاد الرئيسية التي تحدد الهندسة الشاملة وحجم الترس المخروطي:
- قطر الملعب:يتم قياس هذا القطر عند نهاية كعب أسنان الترس المخروطي. وهو يمثل الحجم الفعال للترس وهو معلمة أساسية لحسابات وتصميم التروس.
- زاوية مخروط الملعبزاوية مخروط الخطوة تصف الزاوية التي يشكلها مخروط الخطوة بالنسبة لمحور الترس. وهي تحدد اتجاه أسنان الترس وتحدد كيفية تعشيق الترس مع الترس الصغير المقابل له.
- الملحق والختام:الملحق هو ارتفاع سن الترس فوق مخروط الملعب، بينما يكون الحد الأدنى هو العمق أسفله. معًا، يحددان العمق الإجمالي للسن. عادةً ما يتم تحديد الملحق والحد الأدنى بما يتناسب مع وحدة الترس.
- عرض الوجه:يشير عرض الوجه إلى حجم سن الترس المقاس على طول المخروط المولد من الكعب إلى إصبع القدم. ويؤثر على قوة سن الترس وسعة التحميل. تسمح أطوال الوجه الأعرض عمومًا بنقل عزم دوران أكبر.
- مسافة المخروط:تمثل مسافة المخروط الطول من قمة المخروط إلى منتصف وجه الترس المخروطي. وهو بُعد أساسي لتحديد موضع الترس بالنسبة لترسه المقترن أثناء التجميع.
- مسافة القمة:تقيس مسافة الرأس الإزاحة من محور الترس إلى قمة مخروط الملعب. وهي تساعد في تحديد النقطة النظرية للتداخل بين التروس.
ب. زوايا الترس المخروطي الأساسية
بالإضافة إلى الأبعاد الخطية، هناك العديد من الزوايا المهمة في تحديد هندسة الترس المخروطي:
- زاوية الوجه:الزاوية بين المخروط المولد للوجه ومحور الترس. تحدد زاوية الأطراف الخارجية لأسنان الترس بالنسبة لمحور الدوران.
- زاوية الحافة:يتم قياس زاوية الحافة بين المخروط الخارجي ومحور التروس، وتحدد ميل الأطراف الداخلية للأسنان الأقرب إلى القمة.
- زاوية الإضافة:هذا هو المعادل الزاوي للملحق، والذي يحدد ارتفاع السن من حيث الزاوية من زاوية الوجه إلى الحافة الخارجية.
- زاوية ديدندوم:وبالتالي، فإن زاوية النهاية تقيس عمق الزاوية السنية من خط الانحدار إلى أسفل جذر السن.
ج. رد الفعل العنيف
يشير مصطلح رد الفعل إلى الخلوص أو الفراغ بين أسنان ترسين متشابكين. يلزم قدر من رد الفعل لاستيعاب التشحيم وتفاوتات التصنيع والتمدد الحراري. ومع ذلك، يمكن أن يتسبب رد الفعل المفرط في حدوث ضوضاء واهتزاز وعدم دقة في تحديد المواقع. يتم قياس رد الفعل عادةً عند أضيق نقطة في الشبكة باستخدام أدوات مخصصة أو عن طريق تقييم الفراغ الزاوي مع تثبيت التروس.
د. الوحدة
وحدة الترس هي وحدة قياسية تشير إلى حجم الأسنان. وهي تُعرَّف بأنها نسبة قطر الخطوة إلى عدد الأسنان. في التروس المخروطية، يتم تحديد الوحدة عادةً عند نهاية الكعب لأغراض التصنيع. تتوافق أرقام الوحدات الأكبر مع الأسنان الأكبر والأكثر خشونة، بينما تحتوي التروس ذات الخطوة الدقيقة على وحدات أصغر.
قياس التروس المخروطية خطوة بخطوة
الخطوة 1: جمع الأدوات والمعدات المطلوبة
لقياس التروس المخروطية بشكل دقيق، ستحتاج إلى الأدوات التالية:
- الفرجار أو الميكرومتر لقياس سمك الأسنان وعمقها وقطرها
- منقلة مشطوفة لقياس زوايا الميل والجذر
- فرجار قياس الأسنان المسننة لقياس سمك الأسنان على عمق معين
- لوحة سطحية ومقياس ارتفاع لفحص انحراف الترس ومسافة التركيب
الخطوة 2: قياس قطر الملعب
لقياس قطر الملعب:
- ضع الترس المخروطي على لوحة السطح مع توجيه الوجه الخلفي لأسفل.
- قم بوضع مقياس الارتفاع بشكل عمودي على لوحة السطح وقم بمحاذاة طرف القياس الخاص به مع خط الميل على جانب سن الترس.
- قم بضبط مقياس الارتفاع على الصفر في هذا الموضع.
- قم بتدوير الترس 180 درجة وقم بقياس الارتفاع عند خط الملعب المقابل على جانب السن المقابل.
- يتم حساب قطر الملعب عن طريق إضافة قياسات الارتفاع.
كرر هذه العملية على أسنان متعددة حول الترس لضمان الاتساق والتحقق من مشكلات الانحراف المحتملة.
الخطوة 3: قياس سمك الأسنان
لقياس سمك الأسنان:
- استخدم الفرجار ذو أسنان التروس الموضوع عند خط الملعب.
- قم بقياس سمك السن عند خط الملعب، مع الحرص على عدم إتلاف ملف السن.
- كرر هذا القياس على العديد من الأسنان حول الترس، مع ملاحظة أي اختلافات.
وبدلاً من ذلك، يمكن استخدام الفرجار القياسي أو الميكرومتر لقياس سمك الوتر عند قاعدة السن.
الخطوة 4: قياس الضغط وزوايا الجذر
لقياس هذه الزوايا:
- قم بوضع المنقلة المائلة على مخروط الملعب الخاص بالترس، وقم بمحاذاة حافتها مع جانب السن.
- اقرأ زاوية الضغط مباشرة من مقياس المنقلة عند نقطة التماس مع ملف تعريف السن.
- قم بإعادة وضع المنقلة لتتوافق مع خط جذر السن لقياس زاوية الجذر.
تأكد من أن الزوايا المقاسة تتطابق مع معلمات تصميم الترس المحددة.
الخطوة 5: فحص انحراف الترس
يشير انحراف الترس إلى الاختلاف في هندسة الترس أثناء دورانه حول محوره. للتحقق من الانحراف:
- قم بتركيب الترس المخروطي على عمود أو محور مدعوم بواسطة كتل V على لوحة السطح.
- قم بوضع مؤشر الاتصال بحيث يكون مجسه على اتصال بالوجه الخلفي للترس بالقرب من القطر الخارجي.
- قم بتدوير الترس ببطء، مع ملاحظة قراءة المؤشر الإجمالي (TIR) على القرص.
- قم بمقارنة TIR المقاس بالتسامح المحدد للانحراف.
كرر هذه العملية على الوجه الأمامي للترس وعند قطر الملعب لتقييم انحراف الترس بالكامل.
الخطوة 6: التحقق من مسافة التركيب
مسافة التركيب هي الموضع المحوري للترس المخروطي نسبة إلى الترس المجاور له. للتحقق من مسافة التركيب:
- ضع الترس المخروطي على لوحة السطح مع توجيه وجهه الأمامي لأسفل.
- استخدم مقياس الارتفاع لقياس المسافة من لوحة السطح إلى الوجه الخلفي للترس عند نصف قطر مسافة التركيب المحددة.
- قم بمقارنة هذا القياس بمسافة التركيب المصممة للترس.
اعتبارات محددة لأنواع مختلفة من التروس المخروطية
أ. التروس المخروطية المستقيمة
تتميز التروس المخروطية المستقيمة بأسنان مستقيمة ومخروطية الشكل. عند قياس التروس المخروطية المستقيمة، انتبه جيدًا للمعلمات التالية:
- قطر الملعب: قم بقياس قطر الملعب عند مسافة المخروط الخلفي. هذا هو المكان الذي يتشابك فيه الترس مع الترس الصغير. استخدم الفرجار أو الميكرومتر لقياسات دقيقة.
- سمك الأسنان: افحص سمك الأسنان عند المقطع الطبيعي. يتم قياسه عند دائرة الملعب القياسية. تعتبر أداة قياس الأسنان المسننة هي الأداة المفضلة لهذا القياس.
- مسافة المخروط الخلفي: هذه هي المسافة من مركز المخروط إلى الوجه الخلفي للترس. إنها بُعد بالغ الأهمية يؤثر على محاذاة الترس. قم بقياسها باستخدام ميكرومتر العمق أو آلة قياس الإحداثيات (CMM).
- زاوية الوجه: الزاوية التي تشكلها مخروط الملعب مع الوجه الخلفي للترس هي زاوية الوجه. ويمكن قياسها باستخدام منقلة مائلة أو على آلة قياس ثلاثية الأبعاد. تأكد من أنها تتطابق مع زاوية التصميم المحددة.
ب. التروس المخروطية الحلزونية
تحتوي التروس المخروطية الحلزونية على أسنان منحنية موضوعة على طول خطوط قطرية عبر سطح المخروط. تتضمن الأبعاد الرئيسية التي يجب التحقق منها للتروس المخروطية الحلزونية ما يلي:
- زاوية الحلزون المتوسطة: هذه هي الزاوية بين أثر السن وعنصر مخروط الملعب الذي يمر عبر منتصف أثر السن. يتم قياسها عند مسافة المخروط المتوسطة. استخدم آلة اختبار الترس المخروطي الحلزوني المزودة برأس فاصل للحصول على قياسات موثوقة.
- زاوية الضغط: يتم قياس زاوية الضغط في الترس المخروطي الحلزوني عند النقطة المتوسطة. ويتم تعريفها على أنها الزاوية بين خط عمودي على سطح السن ومستوى مماس لسطح الملعب. هناك حاجة إلى أدوات خاصة على آلة قياس التروس لتقييم زاوية الضغط بدقة.
- قمة الملعب إلى التاج: هذه هي المسافة في المستوى المحوري بين قمة الملعب وترس التاج. ترس التاج هو الأكبر من بين التروس المخروطية الحلزونية المتزاوجة. يمكن إجراء قياس مباشر باستخدام ميكرومتر العمق.
ج. التروس المخروطية الهيبويدية والزيرولية
تعتبر التروس المخروطية Hypoid وZerol أنواعًا خاصة من التروس المخروطية الحلزونية. تتميز التروس Hypoid بإزاحة بين محاور الترس الصغير والترس، بينما تتميز التروس Zerol بإزاحة صفرية. عند قياس أنواع التروس هذه، ركز على:
- قمة الملعب إلى التاج: على غرار التروس المخروطية الحلزونية، يعد هذا البعد بالغ الأهمية للتجميع والتشغيل السليمين. استخدم مقياس العمق لقياس المسافة من نهاية الكعب للسن إلى قمة الملعب.
- الإزاحة: بالنسبة للتروس الهيبويدية، يكون محور الترس الصغير منحرفًا أعلى أو أسفل محور الترس. يؤثر هذا الإزاحة على تلامس الأسنان ويجب التحكم فيه بعناية. يمكن قياسه باستخدام آلة اختبار تروس الهيبويد التي تحاكي مواضع تشغيل الترس والترس الصغير.
- زاوية الحلزون: تحتوي كل من التروس الهيبويدية والزيرولية على أسنان منحنية حلزونيًا. يتم تحديد زاوية الحلزون عند النقطة المتوسطة لهذه الأنواع من التروس. كما هو الحال مع التروس المخروطية الحلزونية، استخدم جهاز اختبار التروس المخروطية الحلزونية برأس فاصل لقياس هذه المعلمة.
