الدرس الثالث
Gears التروس
تكملة عملية التتريس
هناك نوع اخر من التوصيل بين التروس والذي يكون بين ترسين مختلفين في الحجم كما في الصورة التالية
خصائص هذا النوع
الخاصية الاولى: ان اتجاه دوران كل محور لكل ترس يكون بعكس اتجاه الاخر كما في الصورة في الاسفل او بالعكس
الخاصية الثانية: اختلاف سرعة دوران كل من الترسين، فعند دوران الترس الكبير " 24" فانك تلاحظ دوران الترس الصغير "8" ببطء، او العكس فمثلا دوران الترس الصغير يجعل دوران الترس الكبير اسرع بسبب اختلاف اقطار كل منها وبالتالي اختلاف عدد اسنانها ، فنسبة سرعة كل منهما هو 8 الى 24 او 1 الى 3، اي انه كلما دار الترس الصغير ثلاثة دورات يكون الترس الكبير
قد اتم دورة واحدة فقط والعكس بالعكس
: في الصورة التالية ، تلاحظ التتريس بين اصغر ترس واكبرها في مجموعة الليغو
فالنسبة بين الترسين هي 8:40 او 1:5 ، بمعنى ان دوران الترس الكبير دورة واحده، يكون الترس الصغير قد دار خمسة دورات ، اي خمسة مرات أسرع
سؤال : هل استطيع الحصول على نسبة اكبر من 5:1 ،كيف ولا يوجد تروس اكبراو اصغر من الموجودة في الصورة السابقة؟
الجواب : نعم يمكن الحصول على نسبة اكبر ، كالتالي
فعند بدء حركة الترس رقم 1، بالتالي يكون دوران الترس رقم 2 ثلاثة مرات اكبر، وبما ان الترس رقم 3 موصول بنفس محور الدوران مع الترس رقم 2 فانه من الطبيعي يحمل نفس سرعة دورانه، وسرعة الترس رقم 4 هو ايضا ثلاثة اضعاف سرعة دوران الترس رقم 3" الذي سرعة دورانه ثلاثة اضعاف الترس رقم واحد" وفي المحصلة تكون سرعة دوران الترس رقم 4 هي تسعة اضعاف سرعة دوران الترس رقم 1
وبهذا قد حصلنا على النسبة 9:1
يمكن ايضا استبدال الترس"24" بالترس "40" في المثال السبق ، كم ستكون النسبة؟
ملاحظة هامة: نلاحظ انه باستخدام التروس يمكن التلاعب بالسرعة بطريقة سحرية ، ولكن لابد من ثمن لذلك وهو " عزم المحرك"، فكلما زادت سرعة الترس الموصول مع محور دوران الحركة للروبوت في الامثلة السابقة زاد معه العزم المطلوب لاتمام العملية فعلى سبي المثال اذا قمنا باضافة الاطار المطاطي مع محور دوران الترس الصغير، وقمنا بتوصيل المحرك مع محور دوران الالترس الكبير كما في الشكل التالي
فاذا افترضنا هذا الشكل هو الجزء الايمن من تصميم روبوت معين، فعندما يتحرك على الارض، سوف يكون هناك قوة ممانعة للحركة تسمى " قوة الاحتحكاك" بين الاطار وبين الارضية، وفي حالتنا هذه "الصورة في الاعلى" قمنا بتسريع محور الاطار خمسة اضعاف، ولكن بالمقابل يجب ان لا يتجاوز عزم القوة على الاطار خمس"1\5" عزم المحرك حتى يبقى الروبوت محافظا على حركته الطبيعية
Helical Gears التروس الحلزونية
من انواع التروس التي تقدمها شركة الليغو في مجموعتها هو الترس الحلزوني الظاهر في الصورة
استخداماته
الاستخدام الاول : تحويل الحركة الدوارانية من مستوى الى مستوى اخر ، كما في الشكل التالي، فحركة الترس الدائري تعطي
حركة دورانية لمحور الترس الحلزوني متعامدة مع حركة محور الترس الدائري
الاستخدام الثاني: تحويل الحرة الدورانية الى حركة خطية كما في الشكل التالي
يتبع ...غدا
من اجل مهندسي الغد
