لماذا تفقد التروس الكفاءة الميكانيكية؟

في نظرية نقل التروس المثالية، إذا افترضنا أن التروسين تدوران بدون انزلاق تمامًا عند النقطة المشتركة، وأن التروس نفسها تعتبر أجسامًا صلبة، نظريًا، لا ينبغي أن يكون هناك فقدان في الكفاءة لنقل التروس.

ومع ذلك، في الواقع العملي، المواد المستخدمة في تصنيع التروس لا يمكن أن تصل إلى مستوى الجسم الصلب المفترض. بسبب خصائص المواد، لا بد من وجود تشوه مرن. عندما تتعرض التروس لهذا التشوه المرن المتكرر أثناء التشغيل، فلا مفر من استهلاك الطاقة، مما يؤدي إلى فقدان الكفاءة.

إضافة إلى ذلك، وجود التشوه المرن يجعل الاشتباك بين التروس لم يعد في حالة الدوران النقي المثالية نظريًا، مما يؤدي إلى حدوث الاحتكاك الانزلاقي. هذا الاحتكاك الانزلاقي ليس فقط يزيد من استهلاك الطاقة، بل ويسبب أيضًا تولد الحرارة، مما يؤثر أكثر على كفاءة النقل.

كما أن دقة التصنيع الفعلية لا يمكن أن تصل إلى الدقة المطلقة التي تم افتراضها نظريًا مهما كانت. هذا الفرق يجعل حالة الاشتباك الفعلية للتروس تختلف بشكل كبير عن النموذج النظري، ولا يمكن تحقيق نقل الدوران النقي.

في نفس الوقت، هناك عامل لا يمكن تجاهله، وهو أن سطح أسنان التروس الفعلي ليس أملسًا ومستويًا كما هو متصور في نظرية الجسم الصلب. الخشونة المجهريّة، العيوب الصغيرة، والآثار المتبقية من عملية التصنيع وغيرها، جميعها تؤثر على تأثير الاشتباك الفعلي للتروس. هذه النواقص تزيد من مقاومة الاحتكاك، وتقلل سلاسة النقل، وتؤدي في النهاية إلى انخفاض الكفاءة الميكانيكية.

باختصار، بسبب التشوه المرن للمواد، محدودية دقة التصنيع، وحالة سطح أسنان التروس الفعلية وغيرها من العوامل المتعددة، يتسبب في أن التروس تفقد الكفاءة الميكانيكية بشكل لا مفر منه أثناء عملية النقل الفعلية.

Leave A Comment