تعمل المسننات على نقل الحركة وزيادة العزم في الآلات والأنظمة الميكانيكية. تلعب المسننات دورًا مهمًا في مجموعة متنوعة من التطبيقات، بدءًا من سيارات السفر إلى الصناعات الثقيلة. في هذا المقال، سنشرح كيفية عمل المسننات وكيف يمكن استخدامها لزيادة العزم وتغيير سرعة الحركة.
المسننات والتروس
المسنن أو الترس هو جزء دوار في الآلة يحتوي على أسنان تتعشق مع مسنن آخر بهدف نقل الحركة. في معظم الحالات، تكون الأسنان مصممة بشكل متطابق في الشكل على كلا المسننين. يتم تصميم هذه الأسنان بعناية للتأكد من توافقها وتفاعلها بسلاسة مع بعضها البعض. تعتمد سرعة دوران وعزم الدوران على عدد الأسنان وحجمها.
كيفية حساب عدد دورات المسنن
عند النظر إلى مثال مسنن A ومسنن B المذكورين، يمكن أن نرى كيف يتم نقل الحركة وزيادة العزم. مسنن A يحتوي على 30 سنًا، بينما مسنن B يحتوي على 20 سنًا. عندما يدور مسنن A دورة كاملة، فإنه ينتقل إلى مسنن B. هذا النقل يتم وفقًا لنسبة الأسنان بين المسننين.
لحساب عدد الدورات التي يدورها مسنن B عند دورة واحدة لمسنن A، يمكن استخدام النسبة بين عدد الأسنان في المسننين. بالنسبة للمثال المعطى: A/B = 30/20 = 1.5. هذا يعني أنه عندما يقوم مسنن A بدورة واحدة كاملة، سيقوم مسنن B بالدورة ونصف (1.5 دورة).
هذا يعني أن المسنن B سيدور بسرعة أكبر مما يدوره مسنن A، ولكنه سيكون لديه عزم دوران أقل. هذه هي الطريقة التي يتم بها زيادة العزم باستخدام المسننات. يمكن تطبيق هذا المبدأ في العديد من التطبيقات، مثل ناقلات الحركة في السيارات وأنظمة الضخ في الصناعات الثقيلة.
ما هي استخدامات المسننات؟
المسننات تستخدم لنقل الحركة وزيادة العزم في مجموعة متنوعة من التطبيقات. بالإضافة إلى الأمثلة التي تم تقديمها في المقالة السابقة، يمكن أن تشمل الاستخدامات الشائعة للمسننات ما يلي:
- ناقلات الحركة في المركبات: تُستخدم المسننات في صناعة السيارات والدراجات النارية لنقل الحركة بين التروس المختلفة وزيادة عزم المحرك لتحقيق أداء أفضل.
- معدات الإنشاء والصناعة: تُستخدم المسننات في المعدات الثقيلة مثل الحفارات والجرافات والروافع لنقل الحركة وزيادة العزم للعمليات الثقيلة.
- آلات الإنتاج والتصنيع: تستخدم المسننات في معدات التصنيع والآلات الصناعية للسيطرة على الحركة وضبط السرعة والعزم.
- ماكينات الغسيل والتحضير الغذائي: تستخدم المسننات في معدات المطابخ الصناعية مثل العجانات والخلاطات لنقل الحركة وزيادة العزم لمزيد من الفعالية.
- ماكينات الطباعة والتغليف: تُستخدم المسننات في مجال صناعة الطباعة والتغليف لضبط الحركة وضمان الدقة في العمليات.
أين تستخدم المسننات والتروس؟
المسننات والتروس تُستخدم في العديد من الأماكن والصناعات، بما في ذلك:
- صناعة السيارات
- الطيران
- البناء والهندسة المدنية
- الصناعات البحرية
- الطاقة
- الصناعة الغذائية
- الصناعة الكيميائية
- التصنيع
- الطباعة والنشر
- صناعة الورق
- الروبوتات والأتمتة
- وغيرها من الصناعات.
ما هي أنواع المسننات – التروس ؟
هناك عدة أنواع مختلفة من المسننات التي تستخدم في التطبيقات المختلفة وتلبي احتياجات نقل الحركة وزيادة العزم. الأنواع الرئيسية للمسننات تشمل:
المسننات القائدة (Spur Gears): هذه المسننات هي الأكثر شيوعًا وتتكون من أسنان مستقيمة على الحافة الخارجية للترس. تُستخدم لزيادة العزم وتقليل السرعة.
المسننات المخروطية (Bevel Gears): تُستخدم هذه المسننات عندما تكون الحركة بين محورين زاوية، حيث تكون الأسنان مخروطية. تُستخدم في توجيه الحركة وزيادة العزم.
المسننات الداخلية (Internal Gears): تُستخدم هذه المسننات في حلقة دوارة تعمل داخل ترس خارجي. تستخدم للحالات التي تتطلب نقل الحركة في الداخل.
المسننات الهيليكويدية (Helical Gears): تحمل هذه المسننات أسنانًا مائلة بزاوية على محيطها، مما يؤدي إلى تقليل الضجيج وتحسين التوزيع الحمولة. تستخدم في تطبيقات تتطلب دقة عالية.
المسننات المخروطية الهيليكويدية (Spiral Bevel Gears): تجمع هذه المسننات بين أسنان مخروطية وهيليكويدية، مما يجمع بين مزايا الاثنين. تستخدم في تطبيقات تتطلب دقة وكفاءة عالية.
المسننات الخارجية (External Gears): تعمل هذه المسننات على الحافة الخارجية للترس، وتستخدم في نقل الحركة بين التروس المختلفة.
المسننات الشريحية (Rack and Pinion): في هذا النوع، تكون المسننة مستقيمة ومسطحة (شريحة)، وتتحرك على طولها مع ترس دوار. تُستخدم في التطبيقات التي تتطلب حركة خطية.
المسننات الكوكبية (Planetary Gears): تُستخدم في نقل الحركة وزيادة العزم وتتميز بترتيبها المعقد الذي يشبه النظام الشمسي. تُستخدم عادة في محركات السيارات ومحركات الطائرات بسبب كفاءتها.
المسننات المرفقية (Worm Gears): هذا النوع من المسننات يتضمن تروسًا دائرية مع زنبرك ذي أسنان حلزونية. تُستخدم لتحقيق نقل الحركة بين ترس واحد وزنبرك ذي أسنان حلزونية، وهي مفيدة في تطبيقات تتطلب تقليل الردود الفعلية وتأمين الحماية.
هذه أنواع رئيسية من المسننات، وكل نوع له تصميم وتطبيقات مختلفة ويخدم الغرض المحدد. يتم اختيار النوع المناسب حسب احتياجات التطبيق ومتطلبات نقل الحركة والعزم.
مصادر : https://www.thomasnet.com/articles/machinery-tools-supplies/understanding-gears/
