عند تصميم التروس للآلات، فإن أحد العوامل الحاسمة هو الاختيار بين 14.5 درجة أو 20 درجة زاوية الضغط - ولكن ما الفرق؟
يمكن أن يؤدي الاختيار الخاطئ إلى حدوث مشكلات تتعلق بقوة الأسنان والتآكل والكفاءة والضوضاء التي تؤثر على أداء الجهاز بأكمله.
سنقوم هنا بتوضيح الاختلافات بين التروس 14.5 درجة و20 درجة لمساعدتك على اتخاذ الخيار الأفضل لتطبيقك.
زاوية الضغط 14.5 درجة
زاوية الضغط 14.5 درجة هي معيار لملف الأسنان يستخدم عادة في التروس. تشير زاوية الضغط هذه إلى الزاوية التي تشكلها خط مرسوم من نقطة الميل إلى جانب السن وخط مماس لدائرة الميل. تم استخدام التروس ذات زاوية الضغط 14.5 درجة لعقود عديدة ولا تزال موجودة في بعض التطبيقات اليوم.
بسبب القيود التي تواجهها، يتم استبدال التروس بزاوية 14.5 درجة بشكل متزايد بالتروس بزاوية 20 درجة في العديد من التطبيقات. ولا تزال تستخدم في بعض الحالات المتخصصة حيث يكون التشغيل السلس أمرًا بالغ الأهمية والأحمال منخفضة نسبيًا.
زاوية الضغط 20 درجة
أصبحت زاوية الضغط 20 درجة هي أكثر أشكال الأسنان استخدامًا في تصميم التروس الحديثة. تتميز التروس ذات زاوية الضغط 20 درجة بملامح أسنان أوسع وأقصر مقارنة بنظيراتها ذات زاوية الضغط 14.5 درجة.
الفرق بين زاوية ضغط التروس 14.5 درجة و 20 درجة
قوة الأسنان
تتميز التروس ذات زاوية الضغط 20 درجة بجذور أسنان أكثر سمكًا وقواعد أسنان أوسع، مما يساهم في زيادة قوة الأسنان وقدرتها على تحمل الأحمال. وهذا يجعلها أكثر ملاءمة للتطبيقات التي تنطوي على أحمال عالية أو تحميل صدمات.
تتميز التروس ذات زاوية الضغط 14.5 درجة بجذور أسنان أرق وقواعد أسنان أضيق، مما يؤدي إلى انخفاض قوة الأسنان مقارنة بنظيراتها بزاوية 20 درجة. وقد يحد هذا من استخدامها في التطبيقات التي تتطلب قدرة عالية على تحمل الأحمال أو مقاومة الأحمال الصدمية.
تقويض
يعتبر القطع السفلي مشكلة شائعة في تصميم التروس، وخاصة عند استخدام عدد أقل من الأسنان أو أقل نسب التروس. التروس ذات زاوية الضغط 14.5 درجة تكون أكثر عرضة للتآكل بسبب شكل أسنانها المدببة.
تتمتع التروس ذات زاوية الضغط 20 درجة بملف أسنان أكثر قوة وأقل عرضة للتآكل. وهذا يسمح باستخدام عدد أقل من الأسنان أو نسب تروس أقل دون المساس بقوة الترس وأدائه.
سعة التحميل
تتمتع التروس ذات زاوية الضغط 20 درجة بسعة تحميل أعلى مقارنة بالتروس ذات زاوية الضغط 14.5 درجة. ويرجع هذا إلى ملف الأسنان الأوسع والأكثر قوة للتروس ذات زاوية الضغط 20 درجة، مما يسمح بتوزيع أفضل للحمل بين الأسنان.
ارتداء
تتميز التروس ذات زاوية الضغط 20 درجة عمومًا بمقاومة أفضل للتآكل مقارنة بالتروس ذات زاوية الضغط 14.5 درجة. يؤدي الشكل الأوسع والأكثر قوة للأسنان في التروس ذات زاوية الضغط 20 درجة إلى مساحة تماس أكبر بين الأسنان المتزاوجة، مما يساعد على توزيع الحمل بشكل أكثر توازناً وتقليل التآكل الموضعي.
ضوضاء
تميل التروس ذات زاوية الضغط 14.5 درجة إلى توليد المزيد من الضوضاء مقارنة بتلك ذات زاوية الضغط 20 درجة. ويرجع هذا إلى نسبة التلامس المنخفضة والاشتباك والانفصال الأكثر حدة لأسنان التروس أثناء عملية التشابك.
تنتج التروس ذات زاوية الضغط 20 درجة، مع نسبة التلامس الأعلى والتحام الأسنان الأكثر سلاسة، ضوضاء أقل عادةً. كما يساعد شكل الأسنان الأوسع أيضًا في تقليل التأثير بين الأسنان المتزاوجة، مما يساهم بشكل أكبر في تقليل الضوضاء.
الكفاءة
تقدم التروس ذات زاوية ضغط 20 درجة عمومًا كفاءة أعلى مقارنة بالتروس ذات زاوية ضغط 14.5 درجة.
تؤدي نسبة التلامس الأعلى وتفاعل الأسنان الأكثر سلاسة مع التروس بزاوية ضغط 20 درجة إلى تقليل الانزلاق والاحتكاك بين الأسنان المتزاوجة. وهذا يؤدي إلى انخفاض خسائر الطاقة وتحسين الكفاءة الإجمالية لنظام التروس.
ذكية ومتخصصة
يعتمد الاختيار بين زاوية ضغط 14.5 درجة و20 درجة على المتطلبات والقيود المحددة للتطبيق. لا تزال التروس ذات زاوية الضغط 14.5 درجة مستخدمة في العديد من التطبيقات التقليدية، مثل الآلات القديمة أو حيث تكون التوافقية مع الأنظمة الحالية مطلوبة.
ومع ذلك، أصبحت زاوية الضغط 20 درجة هي الخيار المفضل لمعظم تطبيقات التروس الحديثة نظرًا لخصائص الأداء المتفوقة. وهي تستخدم على نطاق واسع في السيارات والطائرات والآلات الصناعية والدقيقة، حيث تكون سعة التحميل العالية ومقاومة التآكل والكفاءة أمرًا بالغ الأهمية.
