قطار التروس

تشرح هذه المقالة ماهية قطارات التروس وفيم يتم استخدامها. لذا، ستجد معنى مجموعة التروس، وأمثلة لقطارات التروس، وكيفية حساب نسبة النقل لقطار التروس، وأخيرًا، ما هي الأنواع المختلفة لقطارات التروس.

ما هو قطار التروس؟

قطار التروس عبارة عن آلية نقل دائرية تتكون من مجموعة من التروس. وبعبارة أخرى، فإن قطار التروس هو نظام يتكون من عدة عجلات مسننة متصلة ببعضها البعض.

يتيح لك قطار التروس الحصول على نسبة نقل أعلى بكثير من الترس البسيط. لذلك يتم استخدام مجموعة التروس لزيادة أو تقليل السرعة الزاوية للمحور بشكل كبير. من ناحية أخرى، عادة ما يشغل الترس مساحة أكبر من العجلة المسننة البسيطة.

على عكس الأنواع الأخرى من آليات النقل، لا يتطلب الترس آلية ربط، مثل الحزام أو السلسلة، ولكنه يتكون ببساطة من عدة عجلات تروس تتشابك أسنانها مع بعضها البعض.

في الهندسة، يحتوي قطار التروس على مجموعة واسعة من التطبيقات. على سبيل المثال، يعتبر صندوق التروس والترس التفاضلي في السيارة عبارة عن قطارات من التروس. بالإضافة إلى ذلك، تحتوي العديد من الأجهزة المنزلية على مجموعة تروس مدمجة لزيادة أو تقليل سرعة الدوران.

مثال على قطار التروس

بعد الاطلاع على تعريف الترس، يتم شرح مثال لهذا النوع من الترس أدناه لفهم المفهوم بشكل كامل.

في الصورة التالية يمكنك رؤية مثال لقطار تروس، بشكل أدق، هو قطار يتكون من خمس تروس: ترس الإدخال، ترس مزدوج، ترس خامل، ترس الإخراج. مخرج.

مثال على قطار التروس

تبدأ الآلية من عجلة الإدخال، وهي العجلة اليسرى. عند تطبيق الحركة الدورانية على ترس الإدخال، تدور التروس اللاحقة أيضًا نظرًا لدمج العجلات معًا.

في هذه الحالة، يتم زيادة سرعة الدوران في خطوتين. أولاً، تحتوي عجلة الإدخال على أسنان أكثر من معداتك، وبالتالي تزيد السرعة الزاوية. هذا الترس عبارة عن ترس مزدوج له ترس آخر مقترن بعموده، كما أن الترس المذكور يحتوي أيضًا على أسنان أكثر من ترس الخرج، وبالتالي تزداد السرعة الزاوية للمرة الثانية.

ومع ذلك، يوجد بين عجلة الإخراج والعجلة المزدوجة ترس خامل يعمل على تبديل اتجاه دوران عجلة الإخراج، أي أن وظيفة هذا الترس هي ببساطة تغيير اتجاه دوران العجلة الأخيرة. لذا، لتحديد ما إذا كانت السرعة الزاوية تتزايد أم تتناقص، تتم مقارنة أسنان الترس المزدوج فعليًا مباشرة بأسنان ترس الإخراج.

نسبة النقل لقطار التروس

نسبة النقل لقطار التروس هي نسبة السرعة الزاوية للخرج إلى السرعة الزاوية للإدخال. ولذلك، فإن نسبة النقل لقطار التروس هي حاصل القسمة بين السرعات الزاوية للخرج والإدخال.

i=\cfrac{\omega_{\text{output}}}{\omega_{\text{input}}}}

يمكن أيضًا حساب نسبة النقل لمجموعة التروس عن طريق قسمة عدد أسنان العجلات الدافعة على عدد أسنان العجلات الدافعة. وبالتالي فإن صيغة نسبة التروس لقطار التروس هي:

i=\cfrac{\displaystyle \prod_{k=1}^n Z_{\text{conductive}_k}}{\displaystyle \prod_{k=1}^n Z_{\text{conductive}_k} }

ضع في اعتبارك أنه يجب وضع التروس الوسيطة في كل من البسط والمقام في الصيغة، حيث إنها عجلات قيادة وعجلات.

وبالمثل، فإن نسبة التروس الإجمالية لمجموعة التروس تعادل حاصل ضرب نسب التروس بين أزواج التروس.

\displaystyle i=\prod_{k=1}^n i_k=i_1\cdot i_2\cdot i_3\cdot \ldots \cdot i_n

على سبيل المثال، يتم حساب نسبة التروس لمجموعة التروس التالية أدناه:

نسبة النقل لقطار التروس

i=\cfrac{\displaystyle \prod_{k=1}^n Z_{\text{conductive}_k}}{\displaystyle \prod_{k=1}^n Z_{\text{conductive}_k} }=\cfrac{12\cdot 12}{24\cdot 18}=0,33

في هذه الحالة، تكون نسبة نقل مجموعة التروس أقل من 1، مما يعني أنها تعمل كآلية تخفيض، أي أن السرعة الزاوية للخرج أقل من السرعة الزاوية للدخول.

أنواع القطارات والعتاد

يمكن تصنيف قطارات التروس إلى الأنواع التالية:

  • قطار تروس المحور الثابت – محاور العجلات ثابتة. يمكن التمييز بين نوعين فرعيين:
    • مجموعة التروس البسيطة : تتكون فقط من عجلات تتشابك مع بعضها البعض، أي أن كل محور مركب على ترس واحد.
    • مجموعة التروس المركبة – تحتوي مجموعة التروس على عجلة مزدوجة واحدة على الأقل. أي أنه تم تركيب ترسين على أحد المحاور.
  • مجموعة التروس الكوكبية (أو الدائرية) – محور بعض التروس ليس ثابتًا، ولكن يمكن تحريكه. لتدور عجلة واحدة (قمر صناعي) حول عجلة أخرى.

قطار تروس واحد

قطار تروس واحد

قطار التروس المركب

قطار التروس المركب

قطار الكواكب

قطار التروس الكوكبي (أو الملحمي).

اترك تعليقا

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

انتقل إلى أعلى