Spline (ميكانيكي)
الشق هو نتوء أو سن [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] على عمود الدوران يتطابق مع أخدود في قطعة متقابلة وينقل عزم الدوران إليها، مع الحفاظ على التوافق الزاوي بينهما.
على سبيل المثال، قد يستخدم ترس مثبت على عمود وصلة ذكرية على العمود تتطابق مع الوصلة الأنثوية على الترس. تُظهر الصور المجاورة في القسم أدناه عمود إدخال ناقل حركة مزودًا بوصلات ذكرية، وقرص قابض مزودًا بوصلات أنثوية متطابقة في المحور المركزي، حيث يتم دعم الطرف الأملس للمحور في محمل توجيهي في دولاب الموازنة (غير موضح في الصورة). يُعد مجرى المفتاح والمفتاح بديلاً عن الوصلات ، على الرغم من أن الوصلات توفر عمرًا أطول لمقاومة الإجهاد ، ويمكنها تحمل عزم دوران أكبر بكثير بالنسبة لحجمها. [ 2 ]
الأنواع
توجد عدة أنواع من المنحنيات: [ 2 ]
- مفتاح متوازي
- حيث تكون جوانب الأخاديد المتباعدة بالتساوي متوازية في كلا الاتجاهين، القطري والمحوري.
- منحنى التداخل
- حيث تكون جوانب الأخاديد المتساوية التباعد ملتفة ، كما هو الحال في التروس الملتفة ، ولكنها ليست بنفس الارتفاع. تزيد هذه المنحنيات من المتانة عن طريق تقليل تركيز الإجهاد .
- المنحنيات المتوجة
- حيث تكون جوانب الأخاديد المتباعدة بالتساوي عادةً ملتفة، ولكن يتم تعديل أسنان الذكر للسماح بعدم المحاذاة.
- أسنان
- حيث تشكل جوانب الأخاديد المتباعدة بالتساوي شكل "V". وتستخدم هذه على الأعمدة ذات الأقطار الصغيرة.
- الشرائح الحلزونية
- حيث تشكل الأخاديد المتساوية التباعد حلزونًا حول العمود. قد تكون الجوانب متوازية أو ملتفة. وهذا من شأنه أن يقلل من تركيز الإجهاد في الوصلة الثابتة تحت الأحمال العالية، أو يسمح بالحركة الدورانية والخطية بين الأجزاء.
- منحنيات كروية
- حيث تُصمَّم أخاديد الأجزاء الداخلية والخارجية على شكل مسارات خطية مملوءة بمحامل كروية ، مما يسمح بحركة خطية حرة حتى تحت عزم دوران عالٍ. ولزيادة مدى الحركة، يمكن أن يتضمن الترس الخارجي قنوات لإعادة تدوير الكرات، وبهذه الطريقة يمكن نقل عزم الدوران من عمود طويل أثناء تحركه لأعلى أو لأسفل على طوله.
تفاصيل وصلة الانحناء
وصلة مسننة في نهاية عمود إدخال ناقل الحركة اليدوي
قرص القابض ذو محور مسنن للتعشيق مع عمود الإدخال الموضح في الصورة
عمود إدارة مزود بوصلة مسننة في المنتصف ومفاصل عالمية في الأطراف لنقل عزم الدوران والدوران والسماح بتغييرات في الطول
أسنان على طرف مفصل السرعة الثابتة لعمود المحور
خطوط متطابقة لكاسيت الدراجة ومحورها الحر مع خط رئيسي ظاهر في الأعلى
الاستخدامات
تستخدم أعمدة نقل الحركة في المركبات ومآخذ الطاقة وصلات مسننة لنقل عزم الدوران والدوران، كما تسمح بتغييرات في الطول. وتُعدّ الوصلات المسننة شائعة الاستخدام في صناعة الطيران والفضاء، نظرًا لموثوقيتها العالية وعمرها الطويل مقارنةً بالأعمدة ذات المفاتيح.
تُستخدم الوصلات المسننة في عدة مواضع في الدراجات . تشمل هذه الوصلات بين ذراع الكرنك ومحور الدواسة أنظمة ISIS Drive وTruvativ GXP وHowitzer و Octalink من Shimano وغيرها الكثير، ومعظمها أنظمة خاصة. تتميز بعض مجموعات الكرنك بأذرع قابلة للتعديل، حيث يتم نقل عزم الدوران عبر الوصلات المسننة. تتصل الكاسيتات بالمحور الحر عبر وصلة مسننة ذات أخدود واحد أعرض من غيره لضمان تثبيتها في وضعية ثابتة. من بين وصلات تثبيت فرامل الأقراص المسننة نظام Centerlock من Shimano.
قد تحتوي محركات الطائرات على محور مسنن يُركّب عليه المروحة . وقد يكون هناك محور مسنن رئيسي أعرض من المحاور الأخرى، بحيث لا يمكن تركيب المروحة إلا في اتجاه واحد، للحفاظ على التوازن الديناميكي . يشيع هذا الترتيب في المحركات الكبيرة، بينما تستخدم المحركات الصغيرة عادةً نمطًا من المثبتات الملولبة.
تصنيع
يوجد نوعان متكاملان من التروس المسننة: داخلية وخارجية. يمكن تشكيل التروس المسننة الخارجية بالثقب ، أو التشكيل (على سبيل المثال باستخدام آلة تشكيل التروس )، أو الطحن ، أو التشكيل بالقطع الحلزوني ، أو الدرفلة ، أو التجليخ ، أو البثق . تتوفر طرق أقل لتصنيع التروس المسننة الداخلية نظرًا لمحدودية إمكانية الوصول. تشمل هذه الطرق ما ذُكر أعلاه باستثناء التشكيل بالقطع الحلزوني (لعدم إمكانية الوصول). غالبًا، في التروس المسننة الداخلية، قد لا يحتوي الجزء المسنن من القطعة على ثقب نافذ، مما يحول دون استخدام طريقة الثقب بالسحب/الدفع أو البثق. كذلك، إذا كانت القطعة صغيرة، فقد يصعب تركيب أداة الطحن أو التجليخ في المنطقة التي تُشكل فيها التروس المسننة.
لتجنب تركيز الإجهاد، تُشذب أطراف الوصلات المسننة (بدلاً من أن تكون ذات طرف رأسي حاد). يُعد تركيز الإجهاد هذا سببًا رئيسيًا للفشل في الوصلات المسننة المصممة بشكل سيئ.
انظر أيضاً
مراجع
- ↑ "نظرية" . شركة ويست ميشيغان سبلاين . تم الاسترجاع في 2010-07-06 .
- 1 2 3 دان سيجر (يناير 2005). "الوصلات الداخلية" . مجلة حلول التروس . تم الاطلاع عليه بتاريخ 6 يوليو 2010.
يتصل العمود ذو الوصلات الخارجية
بوصلة داخلية تحتوي على فتحات
أو فراغات في الجهة الخلفية لأسنان العمود.
- ↑ قاموس أكسفورد الإنجليزي (الطبعة الثانية ). مطبعة جامعة أكسفورد. 1989.
1966 جي دبليو مايكليك،
التروس الدقيقة، المجلد السابع، صفحة 324. بشكل عام، يتم تزاوج
الأسنان
الداخلية والخارجية المتداخلة ، ولكن
التروس
غير المتداخلة
مناسبة أيضًا. 1979
دليل أدوات التثبيت الصناعية، المجلد
الأول، صفحة 318. هناك شكلان أساسيان
للتروس :
التروس
ذات الجوانب المستقيمة
التي قد يبلغ عددها 4 أو 6 أو 10 أو حتى 16
ترسًا
موزعة بالتساوي حول محيط العمود،
والتروس
المسننة التي تكون على شكل
أسنان
مثلثة متجاورة .
للمزيد من القراءة
- روبرت ريتش روبنز (ديسمبر 2008). "تقييم تلامس الأسنان مع وصلات الانحناء الحلزوني" . جامعة بريغام يونغ . تاريخ الاسترجاع: 8 يوليو 2010 .
- نقل الطاقة الميكانيكية
