معداتيُعدّ تعديل شكل أسنان التروس جانبًا بالغ الأهمية في تصميمها، إذ يُحسّن الأداء من خلال تقليل الضوضاء والاهتزازات وتركيز الإجهاد. تتناول هذه المقالة الحسابات والاعتبارات الرئيسية المتعلقة بتصميم أشكال أسنان التروس المُعدّلة.

1. الغرض من تعديل شكل الأسنان

يُجرى تعديل شكل السن بشكل أساسي للتعويض عن انحرافات التصنيع، وعدم المحاذاة، والتشوهات المرنة تحت الحمل. وتشمل الأهداف الرئيسية ما يلي:

• تقليل أخطاء الإرسال
• تقليل ضوضاء واهتزازات التروس
• تحسين توزيع الأحمال
• زيادة عمر التروس وفقًا لتعريف صلابة تعشيق التروس، يمكن تقريب التشوه المرن لأسنان التروس بالصيغة التالية: δa – التشوه المرن للسن، ميكرومتر؛ KA – عامل الاستخدام، راجع ISO6336-1؛ wt – الحمل لكل وحدة عرض سن، نيوتن/مم، wt=Ft/b؛ Ft – القوة المماسية على الترس، نيوتن؛ b – عرض السن الفعال للترس، مم؛ c ' – صلابة تعشيق زوج واحد من الأسنان، نيوتن/(مم·ميكرومتر)؛ cγ – متوسط ​​صلابة التعشيق، نيوتن/(مم·ميكرومتر).ترس محفز

ترس مخروطي

• إكرامية: إزالة المواد من طرف سن الترس لمنع التداخل أثناء التعشيق.
• تخفيف جذور الأسنان: تعديل الجزء الجذري لتقليل تركيز الإجهاد وتعزيز القوة.
• التاج الرصاصيتطبيق انحناء طفيف على طول عرض السن لاستيعاب عدم المحاذاة.
• التتويج الجانبي: إدخال الانحناء على طول المقطع الجانبي المتداخل لتقليل إجهادات التلامس على الحواف.

3. حسابات التصميم

تُحسب تعديلات شكل أسنان التروس عادةً باستخدام الطرق التحليلية والمحاكاة والتحقق التجريبي. وتُؤخذ المعايير التالية في الاعتبار:

• مقدار التعديل (Δ): عمق المادة التي تمت إزالتها من سطح السن، ويتراوح عادةً من 5 إلى 50 ميكرون حسب ظروف التحميل.
• معامل توزيع الحمل (K): يحدد كيفية توزيع ضغط التلامس عبر سطح السن المعدل.
• خطأ في الإرسال (TE): يُعرَّف بأنه انحراف الحركة الفعلية عن الحركة المثالية، ويتم تقليله عن طريق تعديل الملف الشخصي الأمثل.
• تحليل العناصر المحدودة (FEA): يستخدم لمحاكاة توزيعات الإجهاد والتحقق من صحة التعديلات قبل الإنتاج.

4. اعتبارات التصميم

• ظروف التحميليعتمد مقدار التعديل على الحمل المطبق والانحرافات المتوقعة.
• التفاوتات التصنيعية: يتطلب تحقيق التعديل المطلوب عمليات تشغيل دقيقة وطحن.
• خصائص الموادتؤثر صلابة ومرونة مواد التروس على فعالية تعديلات الشكل.
• البيئة التشغيليةتتطلب التطبيقات عالية السرعة وعالية الحمل تعديلات أكثر دقة.

5. يُعدّ تعديل شكل أسنان التروس أمرًا أساسيًا لتحسين أداء التروس، وتقليل الضوضاء، وزيادة متانتها. ويضمن التعديل المُصمّم جيدًا، والمدعوم بحسابات ومحاكاة دقيقة، طول عمر التروس وكفاءتها في مختلف التطبيقات.

من خلال مراعاة ظروف التحميل وخصائص المواد وتقنيات التصنيع الدقيقة، يمكن للمهندسين تحقيق الأداء الأمثل للتروس مع تقليل المشكلات التشغيلية إلى الحد الأدنى.