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वर्म शाफ्ट की उच्च गुणवत्ता कैसे सुनिश्चित करें

वर्म शाफ्ट के कई फायदे हैं। इसका निर्माण आसान है, क्योंकि इसमें मैन्युअल रूप से सीधा करने की आवश्यकता नहीं होती है। इन फायदों में रखरखाव में आसानी, कम लागत और आसान इंस्टॉलेशन शामिल हैं। इसके अलावा, मैन्युअल रूप से सीधा करने की आवश्यकता न होने के कारण इस प्रकार के शाफ्ट में क्षति की संभावना काफी कम होती है। यह लेख वर्म शाफ्ट की गुणवत्ता निर्धारित करने वाले विभिन्न पहलुओं की जांच करेगा। इसमें डेडेंडम, रूट व्यास और भार वहन क्षमता पर भी चर्चा की गई है।

जड़ का व्यास

वर्म गियरिंग का चुनाव करते समय कई विकल्प उपलब्ध होते हैं। यह चुनाव इस्तेमाल किए गए ट्रांसमिशन और निर्माण प्रक्रिया पर निर्भर करता है। वर्म गियरिंग के मानक प्रोफाइल पैरामीटर पेशेवर और व्यावसायिक साहित्य में बताए गए हैं और इनका उपयोग ज्यामिति गणनाओं में किया जाता है। चयनित विकल्प को फिर मुख्य गणना में शामिल किया जाता है। हालांकि, सटीक गणना के लिए आपको मजबूती पैरामीटर और गियर अनुपात को ध्यान में रखना होगा। यहां उपयुक्त वर्म गियरिंग चुनने के कुछ सुझाव दिए गए हैं।
The root diameter of a worm equipment is measured from the middle of its pitch. Its pitch diameter is a standardized benefit that is determined from its stress angle at the stage of zero gearing correction. The worm equipment pitch diameter is calculated by incorporating the worm’s dimension to the nominal centre length. When defining the worm gear pitch, you have to maintain in head that the root diameter of the worm shaft must be scaled-down than the pitch diameter.
वर्म गियरिंग में उपयोग को समान रूप से वितरित करने के लिए दांतों की आवश्यकता होती है। इसके लिए, वर्म के दांतों का फलक नियमित और मध्य-रेखा अनुभागों में उत्तल होना चाहिए। दांत का आकार, जिसे इवोलवेंट प्रोफाइल कहा जाता है, एक हेलिकल गियर जैसा दिखता है। आमतौर पर, वर्म गियर के रूट का व्यास एक चौथाई इंच से अधिक होता है। हालांकि, 50 प्रतिशत इंच का अंतर भी स्वीकार्य है।
Yet another way to determine the gearing efficiency of a worm shaft is by hunting at the worm’s sacrificial wheel. A sacrificial wheel is softer than the worm, so most wear and tear will occur on the wheel. Oil examination stories of worm gearing models virtually constantly display a substantial copper and iron ratio, suggesting that the worm’s gearing is ineffective.

डेडेंडम

वर्म शाफ्ट का डेडेंडम उसके दांत की रेडियल लंबाई को दर्शाता है। पिच व्यास और स्लाइट व्यास डेडेंडम निर्धारित करते हैं। इम्पीरियल प्रणाली में, पिच व्यास को डायमेट्रल पिच कहा जाता है। अन्य मापदंडों में फेस चौड़ाई और फिललेट त्रिज्या शामिल हैं। फेस चौड़ाई हब प्रोजेक्शन के बिना गियर व्हील की चौड़ाई को दर्शाती है। फिललेट त्रिज्या कटर के सिरे पर त्रिज्या को मापती है और एक ट्रोकोइडल वक्र बनाती है।
हब का व्यास उसके बाहरी व्यास पर मापा जाता है, और उसका प्रक्षेपण वह लंबाई है जो हब गियर के ऊपर तक फैला होता है। अतिरिक्त दांत दो प्रकार के होते हैं, एक त्वरित-अतिरिक्त दांत वाला और दूसरा लंबे-अतिरिक्त दांत वाला। गियर में स्वयं एक कीवे (शाफ्ट और बोर में निर्मित खांचा) होता है। एक आवश्यक भाग कीवे में लगाया जाता है, जो शाफ्ट में फिट बैठता है।
वर्म गियर दो समानांतर न होने वाले शाफ्टों से गति संचारित करते हैं और इनमें सीधी रेखा वाले दाँतों की संरचना होती है। पिच सर्कल में दो या दो से अधिक चाप होते हैं, और वर्म और स्प्रोकेट घर्षण-रोधी रोलर बेयरिंग द्वारा समर्थित होते हैं। वर्म गियर में उच्च घर्षण होता है और इसके दाँतों के इनेमल और अवरोधक सतहों पर घिसाव होता है। यदि आप वर्म गियर के बारे में अधिक जानना चाहते हैं, तो नीचे दी गई परिभाषाओं पर एक नज़र डालें।

CZPT’s whirling method

व्हर्लिंग विधि एक आधुनिक उत्पादन तकनीक है जो थ्रेड मिलिंग और हॉबिंग प्रक्रियाओं की जगह ले रही है। यह सटीक उपकरण वर्म्स के उत्पादन के दौरान भी उत्पादन लागत और समय को कम करने में सक्षम रही है। इसके अलावा, इसने थ्रेड ग्राइंडिंग और सतह की खुरदरापन की आवश्यकता को कम कर दिया है। यह थ्रेड रोलिंग को भी कम करता है। CZPT व्हर्लिंग विधि कैसे काम करती है, इस बारे में और अधिक जानकारी यहाँ दी गई है।
वर्म शाफ्ट पर घुमाव विधि का उपयोग विभिन्न प्रकार के स्क्रू और वर्म बनाने के लिए किया जा सकता है। इससे 2.5 इंच तक के बाहरी व्यास वाले स्क्रू शाफ्ट बनाए जा सकते हैं। अन्य घुमाव प्रक्रियाओं के विपरीत, इस प्रक्रिया में वर्म शाफ्ट को बदला नहीं जा सकता और मशीनिंग की आवश्यकता नहीं होती। कम करने के स्तर तक ठंडी संपीड़ित हवा उत्पन्न करने के लिए एक भंवर ट्यूब का उपयोग किया जाता है। आवश्यकता पड़ने पर मिश्रण में तेल भी मिलाया जाता है।
वर्म शाफ्ट को कठोर बनाने की एक अतिरिक्त विधि को इंडक्शन हार्डनिंग कहा जाता है। यह प्रक्रिया उच्च आवृत्ति वाली विद्युत विधि है जो धात्विक वस्तुओं में भंवर धाराएं उत्पन्न करती है। आवृत्ति जितनी अधिक होगी, उतनी ही अधिक सतही ऊष्मा उत्पन्न होगी। इंडक्शन हीटिंग से, आप हीटिंग प्रक्रिया को इस प्रकार नियंत्रित कर सकते हैं कि वर्म शाफ्ट के केवल विशिष्ट क्षेत्र ही कठोर हों। इससे आमतौर पर वर्म शाफ्ट की लंबाई कम हो जाती है।
मानक गियर सेट की तुलना में वर्म गियर कई लाभ प्रदान करते हैं। सही ढंग से उपयोग किए जाने पर, वे भरोसेमंद और बेहद कुशल होते हैं। उचित सेटअप टिप्स और लुब्रिकेशन दिशानिर्देशों का पालन करके, वर्म गियर किसी भी अन्य प्रकार के गियर सेट के समान भरोसेमंद प्रदर्शन दे सकते हैं। वर्जीनिया विश्वविद्यालय के मैकेनिकल इंजीनियर रे थिबॉल्ट द्वारा लिखित लेख वर्म गियर के लुब्रिकेशन पर एक उत्कृष्ट मार्गदर्शिका है।

भार क्षमता पर डालें

गियरबॉक्स की दक्षता निर्धारित करते समय वर्म शाफ्ट की घिसावट क्षमता एक महत्वपूर्ण पैरामीटर है। वर्म शाफ्ट विभिन्न गियर अनुपातों के साथ निर्मित किए जा सकते हैं, और वर्म शाफ्ट का डिज़ाइन इसे प्रतिबिंबित करना चाहिए। वर्म शाफ्ट की घिसावट क्षमता का पता लगाने के लिए, आप इसकी ज्यामिति देख सकते हैं। वर्म शाफ्ट आमतौर पर एक से चार और अधिकतम बारह दांतों के साथ बनाए जाते हैं। दांतों की उपयुक्त संख्या का चयन कई कारकों पर निर्भर करता है, जिनमें प्रदर्शन, वजन और सेंटर-लाइन लंबाई जैसे अनुकूलन विनिर्देश शामिल हैं।
विद्युत घनत्व बढ़ने के साथ वर्म गियर के दांतों पर लगने वाला बल भी बढ़ता है, जिससे वर्म शाफ्ट अधिक विक्षेपित हो जाता है। इससे इसकी भार वहन क्षमता कम हो जाती है, कार्यक्षमता घटती है और ध्वनि-घर्षण (नॉइज़, वीएच) प्रभाव बढ़ जाते हैं। स्नेहक और कांस्य सामग्री में हुई प्रगति, साथ ही बेहतर उत्पादन गुणवत्ता के कारण, विद्युत घनत्व में लगातार वृद्धि संभव हुई है। ये तीनों कारक मिलकर वर्म गियर की भार वहन क्षमता निर्धारित करते हैं। सही गियर दांत प्रोफ़ाइल का चयन करने से पहले इन तीनों कारकों पर विचार करना आवश्यक है।
किसी उपकरण में दांतों की न्यूनतम संख्या शून्य गियरिंग अनुपात पर दबाव कोण पर निर्भर करती है। वर्म का व्यास d1 मनमाना होता है और यह एक मान्यता प्राप्त मॉड्यूल मान, mx या mn पर निर्भर करता है। अलग-अलग अनुपात वाले वर्म और गियर आपस में बदले जा सकते हैं। एक इनवोल्यूट हेलिकॉइड उपयुक्त संपर्क और स्थिति सुनिश्चित करता है, और उच्च परिशुद्धता और टिकाऊपन प्रदान करता है। इनवोल्यूट हेलिकॉइड वर्म भी गियर का एक महत्वपूर्ण घटक है।
वर्म गियर एक प्रकार का पारंपरिक गियर है। एक बेलनाकार वर्म दांतेदार पहिये के साथ जुड़कर घूर्णी वेग को न्यूनतम करता है। वर्म गियर का उपयोग प्राथमिक प्रेरक के रूप में भी किया जाता है। यदि आप गियरबॉक्स की तलाश में हैं, तो यह एक बढ़िया विकल्प हो सकता है। यदि आप वर्म गियर पर विचार कर रहे हैं, तो इसकी भार वहन क्षमता और स्नेहन आवश्यकताओं की जाँच अवश्य कर लें।

एनवीएच क्रियाएँ

वर्म शाफ्ट के ध्वनि-घर्षण (NVH) व्यवहार का निर्धारण परिमित घटक विधि का उपयोग करके किया जाता है। सिमुलेशन मापदंडों को परिमित घटक विधि का उपयोग करके परिभाषित किया जाता है और प्रायोगिक वर्म शाफ्ट की तुलना सिमुलेशन परिणामों से की जाती है। परिणामों से पता चलता है कि सिमुलेटेड और प्रायोगिक मानों के बीच काफी अंतर है। इसके अलावा, वर्म शाफ्ट की बेंडिंग कठोरता वर्म गियर के दांतों की ज्यामिति पर अत्यधिक निर्भर करती है। इसलिए, वर्म गियर के दांतों के लिए एक उपयुक्त डिज़ाइन वर्म शाफ्ट के ध्वनि-घर्षण (NVH) प्रभावों को कम करने में सहायक हो सकता है।
To determine the worm shaft’s NVH habits, the primary axes of moment of inertia are the diameter of the worm and the quantity of threads. This will impact the angle between the worm tooth and the efficient distance of every tooth. The length among the principal axes of the worm shaft and the worm gear is the analytical equal bending diameter. The diameter of the worm gear is referred to as its efficient diameter.
वर्म गियर की बढ़ी हुई शक्ति घनत्व के कारण संबंधित दांत पर लगने वाला बल भी बढ़ जाता है। इससे वर्म गियर के विक्षेपण में भी वृद्धि होती है, जो इसके प्रदर्शन और घिसाव प्रतिरोध क्षमता पर नकारात्मक प्रभाव डालता है। इसके अलावा, बढ़ती शक्ति घनत्व के लिए उच्च गुणवत्ता वाले निर्माण की आवश्यकता होती है। कांस्य सामग्री और स्नेहकों में निरंतर प्रगति ने भी शक्ति घनत्व में लगातार वृद्धि को बढ़ावा दिया है।
वर्म गियर के दांत वर्म शाफ्ट के विक्षेपण को निर्धारित करते हैं। वर्म उपकरण के दांतों की बेंडिंग कठोरता की गणना भी दांत-निर्भर बेंडिंग कठोरता का उपयोग करके की जाती है। फिर विक्षेपण को वर्म शाफ्ट के अलग-अलग भागों की कठोरता का उपयोग करके कठोरता मान में परिवर्तित किया जाता है। चित्र 5 में दर्शाए अनुसार, दो-धागे वाले वर्म के अनुप्रस्थ भाग को चित्र में दिखाया गया है।