গিয়ার র্যাক

গিয়ার র্যাকগুলি ঘূর্ণমান গতি থেকে শক্তি এবং গতিকে রৈখিক গতিতে রূপান্তর করে। সোজা দাঁতের গিয়ার র্যাকের জন্য, মিলনের পিনিয়ন একই পিচ এবং একই চাপ কোণ হতে হবে। যখন গিয়ার র্যাকের দাঁতগুলি হেলিকাল হয়, তখন পিনিয়ন এবং গিয়ার র্যাক উভয়ের পিচ, চাপ কোণ এবং হেলিক্স কোণ একই হতে হবে; যাইহোক, প্রতিটি উপাদানের হেলিক্স কোণের দিক অবশ্যই বিপরীত হতে হবে।

একটি গিয়ার র্যাকের দাঁত একটি র্যাক মিলিং মেশিন ব্যবহার করে কাটা হয়। মিলিং হেড মেশিন র্যাকের একটি অংশকে সূচী করে এবং তারপর র্যাকটি সম্পূর্ণ না হওয়া পর্যন্ত সংলগ্ন বিভাগে সূচী করে। একটি র্যাকের সর্বাধিক দৈর্ঘ্য শুধুমাত্র মিলিং মেশিনের দৈর্ঘ্য দ্বারা সীমাবদ্ধ। গিয়ার র্যাকগুলি ইস্পাত, পিতল, ব্রোঞ্জ বা প্লাস্টিক সহ বিভিন্ন উপকরণ থেকে তৈরি করা যেতে পারে এবং প্রয়োগের উপর নির্ভর করে, শক্তি এবং স্থায়িত্বের প্রয়োজনীয়তার উপর ভিত্তি করে এগুলিকে শক্ত করা যেতে পারে।

একটি গিয়ার র্যাকের জ্যামিতি বিভিন্ন পরামিতি দ্বারা সংজ্ঞায়িত করা হয়। তাত্ত্বিক অর্থে, একটি গিয়ার র্যাক হল অসীম পিচ ব্যাস সহ একটি স্পার গিয়ার। দাঁত স্বাভাবিক সিস্টেমে বা ট্রান্সভার্স সিস্টেমে উত্পাদিত হয় কিনা তার উপর নির্ভর করে গণনা পরিবর্তিত হয়।

একটি গিয়ার র্যাক উত্পাদন করতে প্রথম মান প্রয়োজন পিচ. মেট্রিক সিস্টেমে, এটি মডিউল হিসাবে পরিচিত। মডিউলের মান বাড়ার সাথে সাথে গিয়ার দাঁতের আকার বৃদ্ধি পায়। ইংরেজি স্ট্যান্ডার্ড সিস্টেমে, একটি হেলিকাল গিয়ারের পিচটি ডায়ামেট্রাল পিচ (DP) নামে পরিচিত। এটি এক ইঞ্চি রেফারেন্স ব্যাসের সাথে একটি গিয়ারে পাওয়া দাঁতের সংখ্যাকে প্রতিনিধিত্ব করে।

চাপ কোণ হল গিয়ারের ক্রিয়া রেখা এবং পিচ বৃত্তের স্পর্শকের মধ্যবর্তী কোণ। এটি গিয়ারগুলির দাঁতের মধ্যে যোগাযোগ নির্ধারণ করে এবং গিয়ারগুলির লোড-বহন ক্ষমতা এবং দক্ষতাকে প্রভাবিত করে। ইংরেজি সিস্টেমে, হেলিকাল গিয়ারগুলির সাধারণত 20 ডিগ্রি বা 14 ডিগ্রি 30 মিনিটের চাপ কোণের মান থাকে। মেট্রিক হেলিকাল গিয়ারের জন্য, চাপের কোণ সাধারণত 20 ডিগ্রি হয়।

পিনিয়নের জন্য দাঁতের সংখ্যা অ্যাপ্লিকেশনের জন্য পছন্দসই গতির অনুপাতের উপর ভিত্তি করে শেষ-ব্যবহারকারী দ্বারা নির্বাচিত হয়। পিনিয়নের প্রতিটি ঘূর্ণন গিয়ার র্যাক বরাবর একটি নির্দিষ্ট রৈখিক দূরত্ব অতিক্রম করবে। একটি ছোট সংখ্যক দাঁত সহ একটি পিনিয়নকে একই দূরত্ব ভ্রমণ করার জন্য একটি বড় পিনিয়নের চেয়ে দ্রুত ঘোরাতে হবে।

একটি গিয়ার র্যাক দাঁতের সংযোজন হল পিচের উচ্চতা এবং দাঁতের অগ্রভাগের মধ্যে রৈখিক দূরত্ব। অনুরূপভাবে, ডেডেন্ডাম হল পিচের উচ্চতা এবং দাঁতের মূলের মধ্যে রৈখিক দূরত্ব। সংযোজন এবং ডেডেন্ডামের যোগফল দাঁতের মোট উচ্চতা নির্ধারণ করে।

ব্যাকল্যাশের মান গিয়ার র্যাকের জন্য গুরুত্বপূর্ণ। এই মানটি পিনিয়ন গিয়ার দাঁত এবং র্যাক গিয়ার দাঁতের মধ্যে দূরত্ব পরিমাপ করে যখন তারা যোগাযোগে থাকে না। গিয়ার দাঁত সঠিকভাবে মেশ করার জন্য এবং র্যাক এবং পিনিয়নের সাথে যোগাযোগের স্থানে লুব্রিকেন্টের সাথে যুক্ত হওয়ার জন্য ন্যূনতম পরিমাণ ব্যাকল্যাশ থাকা প্রয়োজন। যেহেতু র্যাক এবং পিনিয়ন সিস্টেমগুলি সাধারণত পজিশনিং অ্যাপ্লিকেশনের জন্য ব্যবহার করা হয়, ব্যাকল্যাশ ত্রুটিগুলি জমা হওয়া অবস্থানের সঠিকতার উপর একটি উল্লেখযোগ্য প্রভাব ফেলতে পারে। অবস্থানগত নির্ভুলতা বজায় রাখার জন্য অতিরিক্ত মেকানিজম যেমন অপটিক্যাল এনকোডারগুলিকে র্যাক এবং পিনিয়ন সিস্টেমে অন্তর্ভুক্ত করা হয়।

গিয়ার র্যাকের ডিজাইনে পিচের উচ্চতা, মডিউল, চাপের কোণ, সংযোজন, ডেডেন্ডাম এবং ব্যাকল্যাশ নির্ধারণ করা জড়িত। এই কারণগুলি পছন্দসই গতির অনুপাত, পাওয়ার ট্রান্সমিশন প্রয়োজনীয়তা এবং যান্ত্রিক সিস্টেমের নকশার উপর নির্ভরশীল। গিয়ার র্যাকগুলি কেবল লম্ব অক্ষের মধ্যে শক্তি প্রেরণ করবে। পিনিয়নটি ঘোরার সাথে সাথে দাঁতগুলি পিনিয়ন থেকে গিয়ার র্যাকে টর্ককে নিযুক্ত করে এবং প্রেরণ করে। যদি র্যাকটি স্থির থাকে এবং পিনিয়নটি ঘড়ির কাঁটার দিকে ঘোরানো হয়, তাহলে পিনিয়নটি ডানদিকে অনুবাদ করবে। যদি পিনিয়ন স্থির থাকে এবং ঘড়ির কাঁটার দিকে ঘোরে, তাহলে র্যাকটি বাম দিকে অনুবাদ করবে। আলনা বরাবর অনুবাদের দূরত্ব পিনিয়নের পিচ পরিধির সমান। একটি সাধারণ মডিউল ব্যবহার করার সময়, এই দূরত্বটি ভগ্নাংশ। মডিউলের পরিবর্তে একটি বৃত্তাকার পিচ ব্যবহার করার সময়, আপনি একটি নির্দিষ্ট অনুবাদ অর্জন করতে পারেন। উদাহরণস্বরূপ, 30টি দাঁত সহ একটি মডিউল 3 পিনিয়ন প্রতি ঘূর্ণনে 282.74 মিলিমিটার অনুবাদ করবে, যেখানে 30টি দাঁত সহ একটি CP10 পিনিয়ন প্রতি ঘূর্ণনে ঠিক 300 মিলিমিটার অনুবাদ করবে। একটি নির্দিষ্ট ঘূর্ণন মান অর্জনের আরেকটি উপায় হল 19 ডিগ্রি 31' 41" এর হেলিক্স কোণ সহ একটি হেলিকাল র্যাক এবং পিনিয়ন ব্যবহার করা কারণ এই মানটি মডিউলটিকে বৃত্তাকার পিচেও রূপান্তর করে।

গিয়ার র্যাকগুলি যান্ত্রিক সিস্টেমে একটি সাধারণভাবে ব্যবহৃত উপাদান কারণ এগুলি ডিজাইনে সহজ, পরিচালনায় দক্ষ এবং সাশ্রয়ী। যান্ত্রিক সিস্টেমের সাথে কাজ করা প্রত্যেকের জন্য গিয়ার র্যাকের প্রযুক্তিগত সংজ্ঞা এবং ডিজাইনের নীতিগুলি বোঝা অপরিহার্য।