ما هي نسبة التروس؟
تصف نسبة التروس كيفية نقل الحركة والعزم بين ترسين متعاشقين، وهي نسبة عدد أسنان الترس المقود (الخرج) إلى عدد أسنان الترس القائد (الدخل). فإذا كانت النسبة أكبر من 1 فهذا يعني تخفيضًا في السرعة مقابل زيادة في العزم، أما إذا كانت أقل من 1 فهي حالة «أوفر درايف» (Overdrive) تزيد السرعة لكنها تقلل العزم.
كيفية استخدام الحاسبة
أدخِل عدد أسنان الترس القائد (المتصل بمصدر القدرة) وعدد أسنان الترس المقود (المتصل بالحِمل)، ثم أدخِل سرعة عمود الدخل بوحدة الدورة في الدقيقة (RPM). تعرض لك الحاسبة نسبة التروس وسرعة الخرج الناتجة ومعامل مضاعفة العزم، وهو يساوي النسبة نفسها (مع إهمال خسائر الاحتكاك).
شرح المعادلة
المعادلة الأساسية هي $$\text{النسبة} = \frac{\text{عدد أسنان الترس المقود}}{\text{عدد أسنان الترس القائد}}$$. وتُشتق سرعة الخرج من ثبات عدد الأسنان التي تمرّ بنقطة التعاشق في وحدة الزمن: $$\text{سرعة الخرج (RPM)} = \frac{\text{سرعة الدخل (RPM)}}{\text{النسبة}}$$. ولأن القدرة محفوظة (مثاليًا)، يُضرب العزم في النسبة نفسها التي تُقسَّم عليها السرعة؛ فالتخفيض بنسبة 3:1 يضاعف العزم ثلاث مرات بينما يخفض السرعة إلى الثلث.
مثال محلول
لنفترض أن ترسًا قائدًا بـ 12 سنًّا يتعاشق مع ترس مقود بـ 36 سنًّا، وأن عمود الدخل يدور بسرعة 1500 دورة في الدقيقة. تكون النسبة \(36 \div 12 = 3\)، وسرعة الخرج \(1500 \div 3 = 500\) دورة في الدقيقة، ويُضاعَف العزم ثلاث مرات. وهذا مثال نموذجي على ترس تخفيض بنسبة 3:1.
الأسئلة الشائعة
أيّ ترس هو «القائد»؟ الترس القائد هو ترس الدخل المتصل بالمحرك أو الموتور، أما الترس المقود فهو ترس الخرج المتصل بالعجلة أو الأداة أو الحِمل.
هل تأخذ الحاسبة الاحتكاك في الحسبان؟ لا، فهي تعطي قيمًا مثالية. تفقد الأنظمة الحقيقية نسبة قليلة من العزم بسبب الاحتكاك وعدم كفاءة التعاشق.
ماذا تعني النسبة الأقل من 1؟ إنها حالة «أوفر درايف»؛ إذ يدور الخرج أسرع من الدخل لكنه يقدّم عزمًا أقل.
