विभिन्न प्रकार के स्पर गियर की तुलना कैसे करें

विभिन्न प्रकार के स्पर गियर की तुलना करते समय, कई महत्वपूर्ण बातों का ध्यान रखना आवश्यक है। मुख्य बातों में शामिल हैं: सामान्य उपयोग, पिच व्यास और एडेंडम सर्कल। यहाँ हम इनमें से प्रत्येक कारक पर विस्तार से चर्चा करेंगे। यह लेख आपको यह समझने में मदद करेगा कि प्रत्येक प्रकार का स्पर गियर आपके लिए क्या कर सकता है। चाहे आप इलेक्ट्रिक मोटर को पावर देना चाहते हों या निर्माण मशीन को, सही गियर का चुनाव आपके काम को आसान बनाएगा और लंबे समय में आपके पैसे बचाएगा।

सामान्य अनुप्रयोग

स्पूर गियर के कई उपयोगों में से एक यह है कि इसका व्यापक रूप से हवाई जहाज, ट्रेन और साइकिल में उपयोग किया जाता है। इसका उपयोग बॉल मिल और क्रशर में भी होता है। इसकी उच्च गति और कम टॉर्क क्षमता इसे औद्योगिक मशीनों सहित विभिन्न अनुप्रयोगों के लिए आदर्श बनाती है। स्पूर गियर के कुछ सामान्य उपयोग निम्नलिखित हैं। नीचे कुछ सबसे सामान्य प्रकारों की सूची दी गई है। हालांकि स्पूर गियर आमतौर पर शांत होते हैं, फिर भी इनकी कुछ सीमाएँ हैं।
स्पूर गियर ट्रांसमिशन बाहरी या सहायक हो सकता है। ये इकाइयाँ आगे और पीछे के आवरणों द्वारा समर्थित होती हैं। ये सहायक इकाइयों को ड्राइव संचारित करती हैं, जो बदले में मशीन को गति प्रदान करती हैं। ड्राइव की गति आमतौर पर 5000 से 6000 आरपीएम के बीच होती है, या सेंट्रीफ्यूगल ब्रीदर्स के लिए 20,000 आरपीएम होती है। इसी कारण से, स्पूर गियर का उपयोग आमतौर पर बड़ी मशीनों में किया जाता है। स्पूर गियर के बारे में अधिक जानने के लिए, निम्नलिखित वीडियो देखें।
स्पूर गियर के पिच व्यास और व्यास-आधारित पिच महत्वपूर्ण पैरामीटर हैं। व्यास-आधारित पिच, या दांतों और पिच व्यास का अनुपात, दो स्पूर गियर के बीच की केंद्र दूरी निर्धारित करने में महत्वपूर्ण है। दो स्पूर गियर के बीच की केंद्र दूरी की गणना प्रत्येक पिच वृत्त की त्रिज्या को जोड़कर की जाती है। एडेंडम, या दांत का प्रोफाइल, वह ऊंचाई है जिससे एक दांत पिच वृत्त से ऊपर निकलता है। पिच के अलावा, दो स्पूर गियर के बीच की केंद्र दूरी को उनके केंद्रों के बीच की दूरी के रूप में मापा जाता है।
स्पूर गियर की एक और महत्वपूर्ण विशेषता इसकी कम गति पर चलने की क्षमता है। यह कम गति पर भी अच्छी शक्ति उत्पन्न कर सकता है। हालांकि, यदि शोर नियंत्रण प्राथमिकता नहीं है, तो हेलिकल गियर बेहतर विकल्प है। हेलिकल गियर में दांत अक्ष की विपरीत दिशा में व्यवस्थित होते हैं, जिससे वे शांत होते हैं। हालांकि, शोर के स्तर को ध्यान में रखते हुए, कम गति की स्थितियों में हेलिकल गियर बेहतर प्रदर्शन करेगा।

निर्माण

स्पूर गियर का निर्माण गियर ब्लैंक की कटाई से शुरू होता है। गियर ब्लैंक एक पाई के आकार के बिलेट से बना होता है और इसका आकार, आकृति और वजन अलग-अलग हो सकता है। कटाई प्रक्रिया में सही गियर ज्यामिति बनाने के लिए डाई का उपयोग आवश्यक होता है। फिर गियर ब्लैंक को धीरे-धीरे स्क्रू मशीन में तब तक डाला जाता है जब तक कि वह वांछित आकार और आकृति प्राप्त न कर ले। निर्माण प्रक्रिया में स्टील के गियर ब्लैंक का उपयोग किया जाता है, जिसे स्पूर गियर बिलेट कहा जाता है।
स्पूर गियर के दो भाग होते हैं: एक सेंटर बोर और एक पायलट होल। एडेंडम वह वृत्त होता है जो स्पूर गियर के दांतों के सबसे बाहरी बिंदुओं के साथ-साथ चलता है। रूट व्यास दांतों के बीच की जगह के आधार पर स्थित व्यास होता है। पिच सतह पर स्पर्शरेखा वाले तल को प्रेशर कोण कहते हैं। स्पूर गियर का कुल व्यास एडेंडम और डेडेंडम के योग के बराबर होता है।
पिच सर्कल दांतों की एक श्रृंखला और प्रत्येक दांत के व्यासीय विभाजन द्वारा निर्मित एक वृत्त है। पिच सर्कल दो आपस में जुड़े गियरों के बीच की दूरी को परिभाषित करता है। केंद्र दूरी गियरों के बीच की दूरी है। पिच सर्कल का व्यास दो आपस में जुड़े स्पर गियरों के बीच की केंद्र दूरी निर्धारित करने में एक महत्वपूर्ण कारक है। केंद्र दूरी की गणना प्रत्येक गियर के पिच सर्कल की त्रिज्या को जोड़कर की जाती है। डेडेंडम पिच सर्कल के ऊपर दांत की ऊंचाई है।
डिजाइन प्रक्रिया में अन्य विचारणीय बातों में निर्माण के लिए प्रयुक्त सामग्री, सतह उपचार और दांतों की संख्या शामिल हैं। कुछ मामलों में, मानक रूप से उपलब्ध गियर सबसे उपयुक्त विकल्प होता है। यह आपकी अनुप्रयोग आवश्यकताओं को पूरा करेगा और एक सस्ता विकल्प भी होगा। यदि गियर को ठीक से चिकनाई न दी जाए तो वह लंबे समय तक नहीं चलेगा। स्पर गियर को चिकनाई देने के कई अलग-अलग तरीके हैं, जिनमें हाइड्रोडायनामिक जर्नल बियरिंग और सेल्फ-कंटेन्ड गियर शामिल हैं।

परिशिष्ट वृत्त

स्पूर गियर के दो महत्वपूर्ण आयाम पिच व्यास और एडेंडम सर्कल हैं। ये व्यास गियर का समग्र व्यास होता है, जबकि पिच सर्कल गियर के दांतों के बीच की दूरी के मूल के चारों ओर केंद्रित वृत्त होता है। एडेंडम फैक्टर पिच सर्कल और एडेंडम मान का एक फलन है, जो गियर के दांत के शीर्ष और मिलान वाले गियर के पिच सर्कल के बीच की त्रिज्यात्मक दूरी है।
पिच सतह पिच वृत्त का दाहिना भाग है, जबकि मूल वृत्त गियर के दोनों दांतों के किनारों के बीच की जगह को परिभाषित करता है। डेडेंडम गियर के दांत के शीर्ष और पिच वृत्त के बीच की दूरी है, और पिच व्यास और एडेंडम वृत्त इन दोनों वृत्तों के बीच की दो रेडियल दूरियाँ हैं। पिच सतह और एडेंडम वृत्त के बीच के अंतर को क्लीयरेंस कहा जाता है।
जब दाब कोण बीस डिग्री हो, तो स्पर गियर में दांतों की संख्या 16 से कम नहीं होनी चाहिए। हालांकि, यदि इसकी मजबूती और संपर्क अनुपात डिजाइन सीमाओं के भीतर हैं, तो 16 दांतों वाले गियर का भी उपयोग किया जा सकता है। इसके अलावा, प्रोफाइल शिफ्टिंग और एडेंडम संशोधन द्वारा अंडरकटिंग को रोका जा सकता है। हालांकि, सकारात्मक सुधार का उपयोग करके एडेंडम की लंबाई को कम करना भी संभव है। हालांकि, यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि नकारात्मक एडेंडम सर्कल वाले स्पर गियर में अंडरकटिंग हो सकती है।
स्पूर गियर का एक और महत्वपूर्ण पहलू उसका मेसिंग है। इसी कारण, एक मानक स्पूर गियर में एक मेसिंग संदर्भ वृत्त होता है जिसे पिच वृत्त कहते हैं। दूसरी ओर, केंद्र दूरी दोनों गियरों के केंद्र शाफ्टों के बीच की दूरी होती है। गणना शुरू करने से पहले गियर प्रणाली से संबंधित बुनियादी शब्दावली को समझना महत्वपूर्ण है। इसके बावजूद, यह याद रखना आवश्यक है कि एक ही संदर्भ वृत्त का उपयोग करके स्पूर गियर को मेस करना संभव है।

पिच व्यास

स्पूर गियर के पिच व्यास को निर्धारित करने के लिए, ड्राइव का प्रकार, ड्राइवर का प्रकार और संचालित मशीन का प्रकार निर्दिष्ट किया जाना चाहिए। प्रस्तावित व्यासीय पिच मान भी परिभाषित किया जाता है। पिच व्यास जितना छोटा होगा, पिनियन पर संपर्क तनाव उतना ही कम होगा और सेवा जीवन उतना ही लंबा होगा। अन्य प्रकार के गियरों की तुलना में स्पूर गियरों का निर्माण सरल प्रक्रियाओं द्वारा किया जाता है। स्पूर गियर का पिच व्यास महत्वपूर्ण है क्योंकि यह इसके दबाव कोण, कार्य गहराई और संपूर्ण गहराई को निर्धारित करता है।
पिच व्यास और दांतों की संख्या के अनुपात को डायमेट्रल पिच कहते हैं। दांतों को अक्षीय तल में मापा जाता है। फिललेट त्रिज्या गियर के दांत के आधार पर बनने वाला वक्र है। पूर्ण गहराई वाले दांत वे होते हैं जिनकी कार्यशील गहराई सामान्य डायमेट्रल पिच के 2.000 भाग के बराबर होती है। हब व्यास हब का बाहरी व्यास होता है। हब प्रोजेक्शन वह दूरी है जो हब गियर के फलक से आगे तक फैला होता है।
एक मीट्रिक स्पर गियर को आमतौर पर डायमेट्रल पिच के साथ निर्दिष्ट किया जाता है। यह पिच सर्कल व्यास के प्रति इंच दांतों की संख्या है। इसे सामान्यतः इंच के व्युत्क्रम में मापा जाता है। नॉर्मल प्लेन दांत की सतह को उस बिंदु पर काटता है जहां पिच निर्दिष्ट की जाती है। एक हेलिकल गियर में, यह रेखा पिच सिलेंडर के लंबवत होती है। इसके अलावा, पिच सिलेंडर सामान्यतः हेलिक्स के बाहरी भाग के लंबवत होता है।
स्पूर गियर का पिच व्यास आमतौर पर मिलीमीटर या इंच में निर्दिष्ट किया जाता है। कीवे शाफ्ट पर बनी एक खांचे को कहते हैं जिसमें की फिट होती है। सामान्य तल में, पिच इंच में निर्दिष्ट की जाती है। इनवोल्यूट पिच, या डायमेट्रल पिच, व्यास के प्रति इंच दांतों का अनुपात होता है। हालांकि यह जटिल लग सकता है, लेकिन स्पूर गियर की पिच को समझने के लिए यह एक महत्वपूर्ण माप है।

सामग्री

स्पूर गियर का मुख्य लाभ यह है कि यह किसी भी भार पर दांत पर लगने वाले बेंडिंग स्ट्रेस को कम कर देता है। एक सामान्य स्पूर गियर की फेस चौड़ाई 20 मिमी होती है और 3000 N के भार पर यह टूट जाता है। यह भार सामग्री की यील्ड स्ट्रेंथ से कहीं अधिक है। आइए स्पूर गियर के मटेरियल गुणों पर एक नज़र डालते हैं। इसकी मजबूती इसके मटेरियल गुणों पर निर्भर करती है। यह जानने के लिए कि आपकी मशीन के लिए कौन सा स्पूर गियर मटेरियल सबसे उपयुक्त है, निम्नलिखित चरणों का पालन करें।
स्पूर गियर के लिए सबसे आम सामग्री स्टील है। स्टील कई प्रकार का होता है, जिनमें डक्टाइल आयरन और स्टेनलेस स्टील शामिल हैं। S45C स्टील सबसे आम स्टील है और इसमें 0.45% कार्बन की मात्रा होती है। यह स्टील आसानी से उपलब्ध होता है और इसका उपयोग हेलिकल, स्पूर और वर्म गियर के उत्पादन में किया जाता है। इसकी जंग प्रतिरोधक क्षमता इसे स्पूर गियर के लिए एक लोकप्रिय सामग्री बनाती है। यहाँ स्टील के कुछ फायदे और नुकसान दिए गए हैं।
स्पूर गियर धातु, प्लास्टिक या इन दोनों सामग्रियों के संयोजन से बना होता है। धातु के स्पूर गियर का मुख्य लाभ उनका भार-प्रतिशत अनुपात है। यह स्टील से लगभग एक तिहाई हल्का होता है और जंग प्रतिरोधी होता है। हालांकि एल्युमीनियम स्टील और स्टेनलेस स्टील से महंगा होता है, लेकिन इसकी मशीनिंग करना भी आसान होता है। इसकी डिज़ाइन इसे उपयोग के अनुसार आसानी से अनुकूलित करने योग्य बनाती है। इसकी बहुमुखी प्रतिभा इसे लगभग हर अनुप्रयोग में उपयोग करने की अनुमति देती है। इसलिए, यदि आपकी कोई विशिष्ट आवश्यकता है, तो आप आसानी से अपनी आवश्यकताओं के अनुरूप स्पूर गियर पा सकते हैं।
स्पूर गियर का डिज़ाइन उसके प्रदर्शन को बहुत प्रभावित करता है। इसलिए, सही सामग्री का चयन करना और सटीक माप लेना अत्यंत महत्वपूर्ण है। प्रदर्शन के लिए महत्वपूर्ण होने के साथ-साथ, आयामी माप गुणवत्ता और विश्वसनीयता के लिए भी महत्वपूर्ण हैं। अतः, उद्योग में कार्यरत पेशेवरों के लिए गियर की सामग्री और भागों का वर्णन करने वाले शब्दों से परिचित होना आवश्यक है। इसके अतिरिक्त, उत्पादन और खरीद आदेशों की सटीकता सुनिश्चित करने के लिए गियर की सामग्री और आयामी मापों की अच्छी समझ होना अनिवार्य है।

सीएक्स द्वारा संपादित, 2023-11-11