علبة تروس إيبسيكلي

في نظام التروس الكوكبية، تعمل عدة تروس مستقيمة موزعة بالتساوي حول المحيط بين ترس ذي أسنان داخلية وآخر ذي أسنان خارجية في مدار متمركز. وتدور هذه التروس المستقيمة بشكل مشابه لدوران الكواكب في النظام الشمسي، ومن هنا اكتسبت التروس الكوكبية اسمها.
يمكن تقسيم أجزاء مجموعة التروس الكوكبية إلى أربعة مكونات رئيسية.
يُعرف الغلاف ذو الأسنان الداخلية المدمجة باسم الترس الحلقي. في معظم الحالات، يكون الغلاف ثابتًا. يقع ترس الشمس المتحرك في مركز الترس الحلقي، وهو محوري بالنسبة للمحور الخارج. عادةً ما يُثبّت ترس الشمس بنظام تثبيت لتوفير اتصال ميكانيكي بعمود المحرك. أثناء التشغيل، تدور التروس الكوكبية، المثبتة على حامل كوكبي، بين ترس الشمس وحزام التروس. يُمثّل الحامل الكوكبي أيضًا عمود نقل الحركة في علبة التروس.
الغرض الوحيد من التروس الكوكبية هو نقل عزم الدوران المطلوب. لا يؤثر عدد الأسنان على نسبة نقل علبة التروس. قد يختلف عدد الكواكب أيضًا. مع زيادة عدد التروس الكوكبية، يتحسن توزيع الحمل، وبالتالي يزداد عزم الدوران الذي يمكن نقله. كما أن زيادة عدد تعشيقات الأسنان يقلل من قوة الدوران. ولأن جزءًا فقط من الناتج الكلي يُنقل كقوة دوران، فإن التروس الكوكبية تتميز بكفاءة عالية للغاية. وتستند ميزة التروس الكوكبية مقارنةً بالتروس المستقيمة المفردة على هذا التوزيع للحمل. لذلك، من الممكن نقل عزم دوران عالٍ باستخدام
كفاءة عالية مع تصميم موجز باستخدام التروس الكوكبية.
طالما أن الترس الحلقي ذو حجم ثابت، يمكن تحقيق نسب تروس مختلفة بتغيير عدد أسنان الترس الشمسي وعدد أسنان التروس الكوكبية. كلما صغر حجم الترس الشمسي، زادت نسبة التروس. عمليًا، يتراوح نطاق نسب التروس المناسب لمرحلة كوكبية تقريبًا بين 3:1 و10:1، نظرًا لأن نسب التروس الكوكبية والترس الشمسي تتقارب جدًا ضمن هذه النطاقات. يمكن الحصول على نسب تروس أعلى بتوصيل عدد من المراحل الكوكبية على التوالي في نفس الترس الحلقي. في هذه الحالة، يُطلق على هذه الحالة اسم علب التروس متعددة المراحل.
في علب التروس الكوكبية، يمكن التحكم في السرعات وعزوم الدوران بفضل ترس حلقي غير ثابت يدور في أي اتجاه. كما يمكن تثبيت عمود الدوران لنقل عزم الدوران عبر الترس الحلقي. وقد اكتسبت علب التروس الكوكبية أهمية بالغة في العديد من مجالات الهندسة الميكانيكية.
لقد رسخت هذه التقنية مكانتها بقوة في المجالات التي تتطلب نقل مستويات إنتاج عالية وسرعات فائقة مع تكييف مثالي لنسبة الكتلة إلى القصور الذاتي. كما يمكن تحقيق نسب نقل عالية بسهولة باستخدام علب التروس الكوكبية. وبفضل خصائصها المميزة وتصميمها الصغير، تتمتع علب التروس بإمكانيات استخدام واسعة في التطبيقات التجارية.
فوائد علب التروس الكوكبية:
ترتيب محوري لعمود الإدخال وعمود الإخراج
توزيع الأحمال على عدة تروس كوكبية
كفاءة عالية بفضل انخفاض طاقة الدرفلة
خيارات نسبة نقل غير محدودة تقريبًا بفضل مزيج من مراحل الكواكب المتعددة
مناسب كجهاز تحويل كوكبي نظرًا لتثبيت هذا الجزء أو ذاك من علبة التروس
إمكانية الاستخدام كعلبة تروس متجاوزة
مخرج صوت مناسب
مناسبة لمجموعة واسعة من التطبيقات
يمكن أن يكون صندوق التروس الكوكبي نوعًا من صناديق التروس الأوتوماتيكية حيث يتم استبدال الأعمدة المتوازية وترتيب التروس من صندوق التروس اليدوي بترتيب تروس أكثر إحكامًا وموثوقية من النوع الشمسي والكوكبي، كما يتم استبدال القابض اليدوي من نظام نقل الحركة اليدوي بقابض هيدروليكي أو محول عزم الدوران، مما يجعل ناقل الحركة أوتوماتيكيًا.
استُوحيت فكرة علبة التروس الدائرية من النظام الشمسي الذي يُعتبر ترتيبًا مثاليًا للأجسام.
عادةً ما تأتي علبة التروس الكوكبية مزودة بأوضاع PNRDS (الوقوف، الحياد، الرجوع للخلف، القيادة، الرياضة) والتي يتم الحصول عليها عن طريق تثبيت التروس الشمسية والكوكبية وفقًا لاحتياجات القيادة.
تُعدّ محركات Ever-Power الكوكبية بديلاً مثالياً يوفر عزم دوران عالٍ عند السرعات المنخفضة. تتميز محركات التروس الكوكبية لدينا بكفاءة عالية وعزم دوران ممتاز مقارنةً بأنواع محركات التروس الأخرى. كما أنها قادرة على التعامل مع أحمال مختلفة مع تقليل رد الفعل العكسي، وتُعدّ الخيار الأمثل للتشغيل المتقطع. مع خيارات لا حصر لها من نسب التخفيض والفولتيات والأحجام، تُقدّم Ever-Power Products حلولاً متكاملة لمحركات التروس مصممة خصيصاً لتلبية احتياجاتك.
يتميز محرك التروس الكوكبية من إيفر-باور برودكتس بواحد من أنواع محركات التيار المستمر العديدة لدينا، مقترنًا برأس تروس كوكبية أو إيبسيكليكية مصممة خصيصًا. يتضمن رأس التروس الكوكبية ترسًا داخليًا (الترس الشمسي) يُحرك عدة تروس خارجية (التروس الكوكبية) لتوليد عزم الدوران. تتيح نقاط التلامس المتعددة عبر مجموعة التروس الكوكبية توليد عزم دوران أعلى مقارنةً بمحركات التروس المستقيمة لدينا. وبالتالي، يتمتع محرك التروس الكوكبية من إيفر-باور بالقدرة على التعامل مع متطلبات أحمال متنوعة؛ فكلما زاد عدد مراحل التروس (المجموعات)، زاد توزيع الحمل ونقل عزم الدوران.
الميزات والفوائد
قدرات عزم دوران عالية
تصميم أنيق ومتناسق
كفاءة عالية
القدرة على التعامل مع نسب تخفيض كبيرة
كثافة طاقة عالية
التطبيقات
تُقدّم محركات المعدات الكوكبية لدينا عزم دوران استثنائي وكفاءة عالية في تصميم صغير الحجم ومنخفض الضوضاء. هذه الخصائص، بالإضافة إلى إمكانياتنا ذات القيمة المضافة، تجعل محركات معدات Ever-Power خيارًا مثاليًا لجميع تطبيقات التحكم في الحركة.
الروبوتات
الأتمتة الصناعية
كراسي طب الأسنان
طاولات دوارة
مصاعد الكراسي بجانب المسبح
طاولات غرف الفحص
كراسي التدليك
معدات التعبئة والتغليف
معدات وضع العلامات
ماكينات القطع بالليزر
آلات النسيج الصناعية
أنظمة النقل
معدات الاختبار والقياس
المركبات الموجهة آلياً (AGV)
في نظام التروس الكوكبية، تدور عدة تروس مستقيمة موزعة بالتساوي حول محيط دائرة، بين ترس ذي أسنان داخلية وآخر ذي أسنان خارجية، في مدار متمركز حول محور واحد. وتدور هذه التروس المستقيمة بشكل مشابه لدوران الكواكب في النظام الشمسي، ومن هنا جاءت تسميتها بالتروس الكوكبية.
يمكن تقسيم عناصر مجموعة التروس الكوكبية إلى أربعة مكونات رئيسية.
يُعرف الغلاف ذو الأسنان الداخلية المدمجة باسم الترس الحلقي. وفي معظم الحالات، يكون الغلاف ثابتًا. عادةً ما يكون ترس التوليد الشمسي في مركز الترس الحلقي، ويكون محوريًا بالنسبة إلى الخرج. يُركّب ترس التوليد الشمسي عادةً على نظام تثبيت لتوفير الربط الميكانيكي مع عمود المحرك. أثناء التشغيل، تدور التروس الكوكبية، المثبتة على حامل كوكبي، بين ترس التوليد الشمسي والترس الحلقي. يُمثّل الحامل الكوكبي أيضًا عمود الخرج لعلبة التروس.
الغرض الوحيد من التروس الكوكبية هو نقل عزم الدوران المطلوب. لا يؤثر عدد الأسنان على نسبة نقل علبة التروس. قد يختلف عدد الكواكب أيضًا. مع زيادة عدد التروس الكوكبية، يتحسن توزيع الإجهاد، وبالتالي يزداد عزم الدوران الذي يمكن نقله. كما أن زيادة عدد مرات تعشيق الأسنان يقلل من قوة الدوران. ولأن جزءًا فقط من الناتج الكلي يُنقل كقوة دوران، فإن التروس الكوكبية تتميز بكفاءة عالية للغاية. تكمن ميزة التروس الكوكبية مقارنةً بالتروس المستقيمة المفردة في هذا التوزيع للحمل. لذلك، من الممكن نقل عزم دوران عالٍ.
كفاءة عالية مع تصميم مضغوط باستخدام تروس كوكبية.
طالما أن الترس الحلقي ذو حجم ثابت، يمكن تحقيق نسب تروس مختلفة بتغيير عدد أسنان الترس الشمسي وعدد أسنان التروس الكوكبية. كلما صغر حجم الترس الشمسي، زادت نسبة التروس. عمليًا، يتراوح نطاق نسبة التروس المناسب للمرحلة الكوكبية عادةً بين 3:1 و10:1 تقريبًا، لأن التروس الكوكبية والترس الشمسي تكون صغيرة جدًا فوق وتحت هذه النسب. يمكن الحصول على نسب تروس أعلى بتوصيل عدد من المراحل الكوكبية على التوالي في نفس الترس الحلقي. في هذه الحالة، نتحدث عن علب تروس متعددة المراحل.
في علب التروس الكوكبية، يمكن التحكم في السرعات وعزوم الدوران من خلال ترس حلقي غير ثابت يدور في أي اتجاه تقريبًا. كما يمكن تعديل عمود الدوران لنقل عزم الدوران عبر الترس الشريطي. وقد اكتسبت علب التروس الكوكبية أهمية بالغة في العديد من مجالات الهندسة الميكانيكية.
وقد شهدت هذه التقنية تطوراً ملحوظاً، لا سيما في المجالات التي تتطلب نقل مستويات إنتاج عالية وسرعات فائقة مع ضبط دقيق لنسبة الكتلة إلى القصور الذاتي. كما يمكن تحقيق نسب نقل عالية بسهولة باستخدام علب التروس الكوكبية. وبفضل خصائصها المميزة وتصميمها المدمج، تتمتع علب التروس بإمكانيات استخدام واسعة في التطبيقات التجارية.
فوائد علب التروس الكوكبية:
ترتيب محوري لعمود الإدخال وعمود الإخراج
توزيع الأحمال على عدة تروس كوكبية
كفاءة عالية بفضل انخفاض طاقة الدرفلة
خيارات نسبة نقل غير محدودة تقريبًا بفضل الجمع بين عدة مراحل كوكبية
مناسب كجهاز تبديل كوكبي نظرًا لإمكانية إصلاح هذا الجزء أو ذاك من علبة التروس
إمكانية الاستخدام كعلبة تروس متجاوزة
مخرج صوت مناسب
قد يبدو للوهلة الأولى أن التروس تُقلل من حيث العدد أو الحجم، وهذا صحيح جزئيًا. فعندما تحتاج آلة دوارة، كالمحركات الكهربائية أو المحركات الكهربائية، إلى تقليل السرعة و/أو زيادة عزم الدوران، تُستخدم التروس عادةً لتحقيق النتيجة المطلوبة. ويشير مصطلح "تقليل السرعة" تحديدًا إلى سرعة الآلة الدوارة؛ إذ تُقلل سرعة دورانها بنسبة تروس أكبر من 1:1. وتتحقق نسبة التروس الأكبر من 1:1 عندما يتعشق ترس أصغر (أصغر حجمًا) ذو عدد أسنان أقل مع ترس أكبر ذي عدد أسنان أكبر.
يؤدي تخفيض التروس إلى تأثير معاكس على عزم الدوران. يتحسن عزم دوران الآلة الدوارة بضرب عزم الدوران بنسبة التروس، مع مراعاة بعض الخسائر في الكفاءة.
في حين أن تخفيض التروس في العديد من التطبيقات يقلل السرعة ويزيد عزم الدوران، فإنه يُستخدم في تطبيقات أخرى لزيادة السرعة وتقليل عزم الدوران. تستخدم مولدات طاقة الرياح تخفيض التروس بهذه الطريقة لتحويل سرعة شفرات التوربين البطيئة نسبيًا إلى سرعة أعلى قادرة على توليد الكهرباء. وتستخدم هذه التطبيقات علب تروس مُركّبة في الجهة المقابلة لتلك المستخدمة في التطبيقات التي تقلل السرعة وتزيد عزم الدوران.
كيف يتم تخفيض السرعة؟ هناك أنواع عديدة من المخفضات قادرة على تخفيض السرعة، بما في ذلك، على سبيل المثال لا الحصر، علب التروس ذات الأعمدة المتوازية، والكوكبية، والديدانية ذات الزاوية القائمة. في علب التروس ذات الأعمدة المتوازية (أو المخفضات)، يتعشق ترس صغير ذو عدد معين من الأسنان مع ترس أكبر ذي عدد أسنان أكبر. يمكن حساب نسبة التخفيض بقسمة عدد أسنان الترس الكبير على عدد أسنان الترس الصغير. على سبيل المثال، إذا كان محرك كهربائي يُشغل ترسًا صغيرًا ذا 13 سنًا يتعشق مع ترس ذي 65 سنًا، فإن نسبة التخفيض تكون 5:1 (65 / 13 = 5). إذا كانت سرعة المحرك الكهربائي عادةً 3450 دورة في الدقيقة، فإن علبة التروس تُخفض هذه السرعة بمقدار خمسة أضعاف لتصبح 690 دورة في الدقيقة. إذا كان عزم دوران المحرك عادةً 10 رطل-بوصة، فإن علبة التروس تزيد هذا العزم بمقدار خمسة أضعاف ليصبح 50 رطل-بوصة (قبل خصم خسائر كفاءة علبة التروس).
تحتوي علب التروس ذات المحاور المتوازية غالبًا على مجموعات تروس متعددة، مما يزيد من نسبة التخفيض. تُحدد نسبة التخفيض الكلية بضرب نسبة كل مجموعة تروس في كل مرحلة من مراحل التجميع. فإذا احتوت علبة التروس على وحدات تروس بنسب 3:1 و4:1 و5:1، فإن النسبة الكلية هي 60:1 (3 × 4 × 5 = 60). في المثال السابق، ستنخفض سرعة المحرك الكهربائي الذي يعمل بسرعة 3450 دورة في الدقيقة إلى 57.5 دورة في الدقيقة باستخدام علبة تروس بنسبة 60:1. وسيزداد عزم دوران المحرك الكهربائي من 10 رطل-بوصة إلى 600 رطل-بوصة (قبل احتساب فقدان الأداء).
إذا كان للترس الصغير والترس المقابل له نفس عدد الأسنان، فلن يحدث أي تخفيض وستكون نسبة التروس 1:1. يُسمى هذا الترس بالترس الوسيط، ووظيفته الأساسية هي تحسين اتجاه الدوران بدلاً من تقليل السرعة أو زيادة عزم الدوران.
يُعدّ حساب نسبة التروس في مُخفِّض السرعة الكوكبي أقل وضوحًا، إذ يعتمد على عدد أسنان الترس الشمسي والترس الحلقي. أما التروس الأرضية فتُصبح تروسًا وسيطة ولا تُؤثِّر على نسبة التروس. تُساوي نسبة التروس الكوكبية مجموع عدد أسنان الترس الشمسي والترس الحلقي مقسومًا على عدد أسنان الترس الشمسي. على سبيل المثال، مجموعة كوكبية ذات ترس شمسي ذي 12 سنًا وترس حلقي ذي 72 سنًا تكون نسبة تروسها 7:1 ([12 + 72]/12 = 7). يُمكن لوحدات التروس الكوكبية تحقيق نسب تتراوح من 3:1 إلى 11:1 تقريبًا. في حال الحاجة إلى تخفيض أكبر في السرعة، يُمكن استخدام مراحل كوكبية إضافية.
تعتمد نسبة التخفيض في تروس ناقل الحركة الدودي ذي الزاوية القائمة على عدد أسنان اللولب أو "البدايات" على الدودة وعدد أسنان عجلة الدودة المقابلة. فإذا كانت للدودة بدايتان، وكانت عجلة الدودة المقابلة تحتوي على 50 سنًا، فإن نسبة التروس الناتجة هي 25:1 (50 / 2 = 25).
عندما تعجز الآلات الدوارة، كالمحركات الكهربائية أو المحركات العادية، عن توفير التسارع أو عزم الدوران المطلوب، يُعدّ مُخفّض السرعة خيارًا مثاليًا. ومن أنواع علب التروس الشائعة لتحقيق تخفيض السرعة: علب التروس ذات الأعمدة المتوازية، وعلب التروس الكوكبية، وعلب التروس الدودية ذات الزاوية القائمة. تواصل مع غروشوب اليوم لطرح جميع استفساراتك حول تخفيض السرعة.