11 أمثلة على الرف والجناح: الأنواع ، والعمل ، والأجزاء

في الحياة اليومية ، نستخدم الكثير من أمثلة الرف والجناح بأشكال مختلفة وأماكن مختلفة.

بدءًا من التطبيق الأكثر شيوعًا لـ Rack and Pinion حيث يستمر توجيه السيارة مثل المصاعد والبوابات والسكك الحديدية والمشغل وما إلى ذلك. الرف والجناح عبارة عن مزيج من ترسين ينقلان الحركة بالإضافة إلى الطاقة.

اله للثقب

 في حالة وجود آلة حفر ، يتم تشغيل حركة المثقاب بمساعدة آلية الجريدة المسننة والجريدة المسننة. كما أنها تستخدم على نطاق واسع في بلدان أخرى أدوات آلية مثل المخرطة آلة ، مخطط إلخ.

أدوات القياس

يستخدم نظام تروس الرف والجناح في أدوات القياس. على سبيل المثال ، تم ضبط قياس الطول باستخدام الرف والجناح ، ومقياس عمق Vernier أو مقياس ارتفاع Vernier ، ومؤشر اختبار الطلب ، وجهاز التشفير وما إلى ذلك.

الورنية الفرجار حقوق الصورة:ويكيبيديا
اطلب مؤشر؛ رصيد الصورة: ويكيبيديا

توجيه السيارة

أحد أكثر التطبيقات شيوعًا لـ Rack and Pinion هو آلية التوجيه في العديد من المركبات مثل سيارات الدفع الرباعي والشاحنات خفيفة الوزن والعديد من السيارات الصغيرة. آلية الرف والجناح المستخدمة في عجلة القيادة مختلفة تمامًا عن التوجيه الكروي المعاد تدويره الموجود في المركبات الثقيلة الأخرى.

الرف والجناح التوجيه. حقوق الصورة: فليكر

 في هذا النظام ، تحتوي نهاية عمود عجلة القيادة على ترس صغير يعمل مع أسنان الرف. عندما يقوم سائق السيارة بتدوير عجلة القيادة ، فإن ترس الترس المرفق بعمود القيادة يتحول أيضًا نتيجة لذلك ينزلق الحامل المتشابك مع ترس الترس إلى اليسار أو اليمين.

هذا النوع من نظام توجيه السيارة حساس للسرعة والترتيب خفيف ودقيق.

وزن المقاييس

في موازين معينة للوزن ، يتم تشغيل القرص باستخدام تروس الجريدة المسننة لعرض الوزن.

مصاعد الرف والجناح

هذه هي النقل الرأسي للأفراد والبضائع ، المثبتة على نطاق واسع في الصناعات والمرافق تحت الأرض والسدود ومحطات الطاقة ومصانع الأسمنت وأبراج الجسور والمصافي ومصانع البتروكيماويات والمنصات البحرية وما إلى ذلك. تضع مصاعد الرف والجناح معيارًا عالميًا للسلامة والموثوقية.

 المزايا الرئيسية لمصاعد الجريدة المسننة والجريدة المسننة هي الأسعار المعقولة وسهلة التركيب والتقنية البسيطة في حين أن الأقماع هي وقت تركيب طويل وبناء عمود المصعد ومتطلبات غرفة إضافية للماكينة وما إلى ذلك.

الرف والجناح بوابات

تستخدم بوابات الرف والجناح على نطاق واسع لحمل المسحوق والحبيبات والمواد في الإنتاج الضخم من موقع التخزين (الصومعة) أو القادوس كما أنها تتحكم في التدفق الجماعي المفاجئ الثقيل تأثير من النطاط.

تتمثل إحدى مزايا بوابات الرف والجناح في أنها تظل في حالة عمل موثوقة بعد فترة طويلة من عدم النشاط.

مصاعد السلم

مصاعد السلالم هي أجهزة رفع تُستخدم في المسكن لرفع السلالم لأعلى ولأسفل ، وفي الوقت الحالي يتم تشغيل معظم مصاعد الدرج باستخدام نظام تروس الرف والجناح. تسمح الحركة الدورانية لمعدات الترس الصغيرة للحامل بالسير في مسار خطي.

المحركات

المشغلات عبارة عن آلات تنقل مكونات مختلفة ، مثل نظام نقل خطوط الأنابيب. في مثل هذا النظام ، تساعد الجريدة المسننة والجريدة المسننة في التحكم في الصمامات التي يتطلبها النظام لأداء الوظائف الأساسية.

المشغلات الهوائية ذات الرف والجناح المستخدمة في أنشطة مثل الفتح والإغلاق وخلط التذبذب وتحديد المواقع والعديد من الأنشطة الميكانيكية التي تنطوي على دوران مقيد.

قفل التحكم في بوابة القناة ؛ رصيد الصورة:ويكيبيديا

راك للسكك الحديدية

الميزة الرئيسية لاستخدام آلية Rack and Pinion في القطار لأنها تمنع القطار من الانزلاق لأسفل أثناء صعوده في تل شديد الانحدار. يتم وضع رف مسنن على طول التل ويسمح ترس الترس بالقوة المطلوبة لدفع جسم القطار لأعلى.

أمثلة الرف والجناح
سكة حديد الرف حقوق الصورة: ويكيبيديا

رف مقوس

في هذه الحالة ، تتوفر تروس الحامل في شكل منحني.

قنطرية ، ماكينات تغليف

يمكن ملاحظة التطبيق النموذجي لمعدات الرف والجناح في آلات القنطرية والتعبئة والتغليف في الصناعات التي يمكنها بسهولة التعامل مع حمولة تبدأ من بضعة أرطال إلى عدة أطنان.

أعمال الخشب ، قطع المعادن عالية السرعة تشمل

في أيامنا هذه ، تم العثور أيضًا على تطبيق الرف والجناح في آلات قطع المعادن عالية السرعة ، وآلات العمل الخشبية لقطع الأخشاب ، والنحت ، والتشكيل وما إلى ذلك وأيضًا في أجهزة التجميع الخاصة بمنصات التحميل ، والاستغناء ، والالتقاط والمكان ، إلخ.

آلة قطع المعادن؛ حقوق الصورة: فليكر

ما هو الرف والجناح؟

كما هو الحال مع جميع التروس الأخرى ، فإن الوظيفة الرئيسية لـ Rack and Pinion هي الحركة ونقل الطاقة.

إنه نوع من التروس حيث يتشابك ترس العمود خارجياً وداخليًا مع التروس في خط مستقيم (يمكن تعريفه على أنه عجلة ذات نصف قطر غير محدود). الجناح.

رف وترس;الصورة الائتمان: ويكيبيديا

الرف عبارة عن قضيب مستقيم ، يتم تقطيع سطح واحد من الشريط إلى أسنان مستقيمة أو حلزونية حسب المتطلبات والتي يتم ربطها مع ترس دائري يعرف باسم Pinion. يعتبر التشبيك المناسب لحامل التروس والعتاد الترس ضروريًا.

في الشكل أعلاه يمكننا أن نرى ترتيب الرف والجناح. هنا Rack عبارة عن ترس بنصف قطر لانهائي يتحرك خطيًا (في كلا الاتجاهين ذهابًا وإيابًا) بينما يتحرك Pinion ترسًا دائريًا بنصف قطر محدد فوقه لتحويل الحركة الدورانية إلى حركة خطية والعكس صحيح.

بعض التطبيقات التي يتم مشاهدتها بشكل متكرر لنظام Rack and Pinion Gear هي السيارات وأنظمة النقل والمصاعد والبوابات وما إلى ذلك.

 أنواع الرف والجناح

الجريدة المسننة هي جهاز لتغيير الحركة الدورانية إلى حركة خطية ، حيث تعمل عجلة التروس (الترس الصغير) مع قضيب مسنن (الرف).

يمكن تقسيم الرف والجناح إلى ثلاث فئات حسب تركيب الأسنان كما يلي:

  • أسنان مستقيمة: مناسبة للاستخدام العام مع عدد دورات في الدقيقة. هنا يكون محور السن ومحور الدوران في خط متوازي. بشكل عام ، يتم نقل الحمولة في نظام تروس الرف والجناح يدويًا.
  • الأسنان الحلزونية: تستخدم للتطبيقات الدقيقة ، في هذه الحالة تكون السرعة والحمل مرتفعين جدًا مقارنة بتطبيقات الأسنان المستقيمة. يعتبر هذا النوع من تروس الرف والجناح أكثر كفاءة. الأهمية الرئيسية ملتوية على طول مسار حلزوني. يوفر هذا النوع من التروس ارتباطًا غير متقطع بطول السن.
  • ترس أسطواني: هذا النوع من الرف والجناح يستخدم بكرات محمل مدعومة تتشابك مع أسنان الحامل. إنه يقلل من رد الفعل العكسي ، مما يؤدي إلى عدم حدوث أي رد فعل عنيف تقريبًا.

القطر ، السماكة ، العرض ، الشركة المصنعة إلخ لـ Pinion مهم لتحديد محركها المؤازر المستخدم ، ما هي كثافة مادة التصنيع التي سيتم استخدامها إلخ. بشكل عام ، تُصنع التروس الصغيرة من الفولاذ ولكن في بعض الأحيان يتم استخدام الألومنيوم أيضًا.

تعد التروس الحلزونية ذات تكلفة معقولة ولكن نظرًا لارتفاع درجة حرارة التشغيل نتيجة لعزم الدوران الجانبي على المساند ، يتم ملاحظة التآكل المتكرر للتروس.

يحتاج رف الأسنان المستقيم والجناح إلى قوة دفع أقل مما يؤدي إلى انخفاض درجة حرارة التشغيل وتقليل الاحتكاك والطاقة المستخدمة.

يمكن تحديد أعلى قوة تنتقل إلى هذه الآلية من خلال خطوة سن التروس ، وحجم ترس الترس (المحدد بواسطة قطر دائرة الملعب) ونسبة التروس (نسبة عدد دورات ترس السائق إلى عدد دوران ترس مدفوع).

يمكن أيضًا تقسيم الرف والجناح على أساس الوحدة النمطية. تشير الوحدة النمطية إلى حجم الترس (كبير أو صغير) ، يمكننا الحصول على وحدة ترس بقسمة قطر الملعب (عادةً بالبوصة أو المليمترات) على عدد أسنانه. تشير الوحدة الأعلى إلى قوى أعلى وصلابة ترس. تتوفر خطوات معيارية مختلفة للرفوف المستقيمة واللولبية.

الرف والجناح يعمل

تستخدم مجموعات تروس الرف والجناح على نطاق واسع لتحويل الحركة الدورانية إلى حركة خطية والعكس صحيح

إنه مزيج من ترسين: ترس دائري (ترس صغير) وقضيب تروس مسنن (رف) ، نظرًا لأن أسنان الترس الصغير تتشابك مع الحامل ، فإن الحركة الدورانية المطبقة على الترس الصغير تحرك الرف. هذه هي الطريقة التي يتم بها تغيير الحركة الدورانية إلى حركة خطية ويتصرف الرف والجناح كمشغل خطي.

رف وترس؛ حقوق الصورة: فليكر

مزايا الجريدة المسننة والترس

مزايا نظام تروس الجريدة المسننة والجريدة المسننة هي كما يلي:

  • باستخدام آلية الجريدة المسننة والجريدة المسننة يمكننا تقليل رد الفعل العكسي.
  • يمكن التعامل مع السيارات المزودة بنظام توجيه الرف والجناح بسهولة وخفة وسرعة الاستجابة.
  • تصنيع فعال من حيث التكلفة.
  • القدرة على تحمل الأحمال العالية.
  • تصميم بسيط.
  • يساعد في سحب القطار في منحدر حاد
  • النتائج في ردود فعل جيدة

عيوب الرف والجناح

عيوب نظام تروس الرف والجناح هي كما يلي:

  • مزايا ميكانيكية أقل مقارنة بالكرات المعاد تدويرها الأخرى المستخدمة في المركبات الثقيلة.
  • نظرًا لأن طول حامل التروس محدود ، فإن النقل اللانهائي في نظام الرف والجناح غير ممكن.
  • تميل دائمًا إلى كمية أكبر من رموش الظهر.
  • تخضع أسنان التروس لقدر كبير من الاحتكاك والضغط.

في بعض الأحيان ، يتم التقليل من أهمية نظام الرف والجناح باعتباره تقنية قديمة ذات مزايا ميكانيكية أقل ودقة محدودة في تحديد المواقع ، ولكن نظام الرف والجناح الحديث يتغلبان بنجاح على هذه العيوب.

تتوفر محركات الأقراص ذات الحامل والجناح الجديد بمسافة سفر غير محدودة بالإضافة إلى أداء ديناميكي عالٍ ، مما يقلل من رد الفعل العكسي إلى أقل من 1 قوس دقيقة بكفاءة تصل إلى 98.5٪.

بالمقارنة مع مجموعة التروس القياسية للمحرك المؤازر ، فإن محركات الأقراص الجديدة تكون أكثر إحكاما في الحجم.

أجزاء الرف والجناح

الجريدة المسننة والجناح هما المكونان الرئيسيان لنظام الرف والجناح.

تُستخدم مجموعات تروس الرف والجناح على نطاق واسع لتحويل الحركة الدورانية إلى حركة خطية بمساعدة ترسين: ترس صغير (ترس دائري) ورف (قضيب مسنن خطي).

حامل التروس عبارة عن قضيب طويل مستقيم مع أسنان بطول كامل ، ويجب أن تتطابق درجة أسنان الحامل مع أسنان الترس لتتعامل بشكل صحيح. عندما يدور ترس الجناح ، يخضع ترس الحامل المتشابك معه لعزم دوران خطي.

أجزاء من الرف والجناح;الصورة الائتمان: cogmatic

اعتمادًا على عوامل مختلفة مثل الحمل المطلوب والتكلفة والدقة ، تم تصميم مجموعات تروس الرف والجناح. يتم أيضًا مراعاة بعض قيود التصميم مثل Backlash (مسافة إضافية بين أسنان التروس المتزاوجة) وجودة الأسنان وانحراف الملعب عند التصميم.

للتعرف على الصمامات الميكانيكية (اضغط هنا)

انتقل إلى الأعلى