ما هي دائرة النغمة في التروس؟

في هندسة التروس، تُعدّ دائرة الخطوة، المعروفة أيضاً بدائرة المرجع، من أهم المفاهيم الأساسية لتحديد كيفية تعشيق ترسين ونقل الحركة. فهي بمثابة دائرة وهمية تمثل نقطة التلامس الفعّالة بين التروس المتزاوجة، مما يضمن نقل الطاقة بسلاسة ودقة.

التعريف والمعنى

دائرة الخطوة هي دائرة وهمية تدور دون انزلاق مع دائرة خطوة ترس آخر متشابك. يُعرف قطر هذه الدائرة بقطر الخطوة، وهو يُحدد حجم الترس ونسبة سرعته والمسافة بين مركزيه عند اقترانه بترس آخر.

عند هذه الدائرة تحديداً:

• سمك السن يساوي المسافة بين الأسنان،

• نسبة السرعة بين التروس ثابتة،

• وتحدث حركة دوران خالصة (بدون انزلاق).

رياضياً، يرتبط قطر الخطوة (Dp) بالمعامل (m) وعدد الأسنان (z) من خلال:

Dp = m × z

هذه المعادلة تجعل دائرة الخطوة مرجعًا أساسيًا لجميع حسابات تصميم التروس.

دور وأهمية دائرة النغمة

الدائرة الملعبيُعرّفالهندسة والوظيفةمن بين جميع المعدات. ويمكن تلخيص أهميتها على النحو التالي:

يحدد نسبة التروس
نسبة قطري دائرة الخطوة بين ترسين تحدد نسبة سرعة النظام. على سبيل المثال، إذا كان قطر دائرة الخطوة للترس (أ) ضعف قطر دائرة الخطوة للترس (ب)، فسيدور الترس (ب) بسرعة مضاعفة.
مسافة التحكم المركزية
يحدد مجموع أنصاف أقطار دائرة الخطوة لترسين متشابكين المسافة المركزية بين محاورهما - وهو عامل حاسم في تصميم علبة التروس ومحاذاتها.
أساس تصميم شكل الأسنان
يتم توليد شكل السن الحلزوني من دائرة القاعدة، المشتقة بدورها من دائرة الخطوة. ولذلك، فهو يؤثر بشكل مباشر على مدى سلاسة وهدوء تعشيق التروس.
يضمن نقل الطاقة بسلاسة
عندما تتعشق التروس عند دوائرها، فإنها تنقل الحركة بسرعة زاوية منتظمة مما يقلل من الاهتزاز والضوضاء والتآكل.

دائرة الخطوة في صناعة التروس

في الإنتاج العملي، لا يمكن قياس دائرة الخطوة فعليًا لأنها مرجع افتراضي. مع ذلك، يستخدم مصنّعو التروس الدقيقة، مثل شركة بيلون جير، أنظمة قياس تروس CNC متطورة وتقنية الفحص ثلاثي الأبعاد لضمان الحفاظ على جميع الأبعاد المتعلقة بدائرة الخطوة بدقة. وهذا يضمن أداءً دقيقًا للتعشيق في مختلف التطبيقات، مثل:السياراتعلب التروس، والروبوتات الصناعية، والآلات الثقيلة.