گھڑیوں سے لے کر سٹیم ٹربائن تک، مختلف سائز کے گیئرز، بڑے اور چھوٹے، مختلف مصنوعات میں بجلی کی ترسیل کے لیے مکینیکل حصوں کے طور پر بڑے پیمانے پر استعمال ہوتے ہیں۔کہا جاتا ہے کہ دنیا میں گیئرز اور گیئر کے اجزاء کی مارکیٹ کا حجم ایک ٹریلین یوآن تک پہنچ گیا ہے، اور یہ پیش گوئی کی جاتی ہے کہ یہ صنعت کی ترقی کے ساتھ ساتھ مستقبل میں بھی تیزی سے ترقی کرتی رہے گی۔
گیئر ایک قسم کے اسپیئر پارٹس ہیں جو زندگی میں بڑے پیمانے پر استعمال ہوتے ہیں، چاہے وہ ہوا بازی، مال بردار، آٹوموبائل وغیرہ ہو۔تاہم، جب گیئر کو ڈیزائن اور پروسیس کیا جاتا ہے، گیئرز کی تعداد درکار ہوتی ہے۔کچھ لوگ کہتے ہیں کہ اگر یہ 17 دانتوں سے کم ہو تو اسے گھمایا نہیں جا سکتا۔، تمہیں پتہ ہے کیوں؟
تو کیوں 17؟دوسرے نمبروں کے بجائے؟جیسا کہ 17 کا تعلق ہے، یہ گیئر کے پروسیسنگ کے طریقے سے شروع ہوتا ہے، جیسا کہ نیچے دی گئی تصویر میں دکھایا گیا ہے، ایک وسیع پیمانے پر استعمال ہونے والا طریقہ یہ ہے کہ کاٹنے کے لیے ہوب کا استعمال کیا جائے۔
اس طرح سے گیئرز تیار کرتے وقت، جب دانتوں کی تعداد کم ہوتی ہے، تو انڈر کٹنگ ہوتی ہے، جس سے تیار کردہ گیئرز کی مضبوطی متاثر ہوتی ہے۔انڈر کٹنگ کا مطلب ہے کہ جڑ کاٹ دی گئی ہے۔..تصویر میں سرخ باکس کو نوٹ کریں:
تو انڈر کٹنگ سے کب بچا جا سکتا ہے؟جواب یہ ہے 17 (جب ضمیمہ کی اونچائی کا گتانک 1 ہے اور دباؤ کا زاویہ 20 ڈگری ہے)۔
سب سے پہلے، گیئرز کے گھومنے کی وجہ یہ ہے کہ اوپری گیئر اور لوئر گیئر کے درمیان اچھے ٹرانسمیشن تعلقات کا جوڑا بننا چاہیے۔صرف اس صورت میں جب دونوں کے درمیان رابطہ قائم ہو، اس کا آپریشن ایک مستحکم رشتہ ہو سکتا ہے۔مثال کے طور پر involute Gears کو لے کر، دو گیئرز صرف اس صورت میں اپنا کردار ادا کر سکتے ہیں جب وہ اچھی طرح سے میش کریں۔خاص طور پر، انہیں دو اقسام میں تقسیم کیا گیا ہے: اسپر گیئرز اور ہیلیکل گیئرز۔
معیاری اسپر گیئر کے لیے، ضمیمہ کی اونچائی کا گتانک 1 ہے، اور دانت کی ہیل کی اونچائی کا گتانک 1.25 ہے، اور اس کا دباؤ کا زاویہ 20 ڈگری تک پہنچنا چاہیے۔جب گیئر پر کارروائی کی جاتی ہے، اگر ٹوتھ بیس اور ٹول دو گیئرز کی طرح ایک جیسے ہوں۔
اگر جنین کے دانتوں کی تعداد ایک خاص قدر سے کم ہو تو دانتوں کی جڑ کا ایک حصہ کھود کر باہر نکالا جائے گا جسے انڈر کٹنگ کہتے ہیں۔اگر انڈر کٹنگ چھوٹا ہے، تو یہ گیئر کی مضبوطی اور استحکام کو متاثر کرے گا۔یہاں ذکر کردہ 17 گیئرز کے لیے ہیں۔اگر ہم گیئرز کے کام کرنے کی کارکردگی کے بارے میں بات نہیں کرتے ہیں، تو یہ کام کرے گا چاہے کتنے ہی دانت ہوں۔
اس کے علاوہ، 17 ایک پرائم نمبر ہے، یعنی ایک گیئر اور دوسرے گیئرز کے ایک مخصوص دانت کے درمیان اوورلیپ کی تعداد موڑ کی ایک مخصوص تعداد پر کم سے کم ہے، اور یہ اس مقام پر زیادہ دیر تک نہیں رہے گی۔ جب طاقت کا اطلاق ہوتا ہے۔گیئرز درست آلات ہیں۔اگرچہ ہر گیئر پر خرابیاں ہوں گی، لیکن وہیل شافٹ کے 17 پر لگنے کا امکان بہت زیادہ ہے، اس لیے اگر یہ 17 ہے، تو یہ مختصر مدت کے لیے ٹھیک رہے گا، لیکن یہ زیادہ عرصے تک کام نہیں کرے گا۔
لیکن یہاں مسئلہ آتا ہے!مارکیٹ میں اب بھی 17 سے کم دانتوں والے بہت سے گیئرز موجود ہیں، لیکن وہ اب بھی اچھی طرح مڑتے ہیں، تصاویر اور سچائی موجود ہیں!
کچھ netizens نے نشاندہی کی کہ درحقیقت، اگر آپ پروسیسنگ کا طریقہ تبدیل کرتے ہیں، تو 17 سے کم دانتوں کے ساتھ معیاری involute گیئرز تیار کرنا ممکن ہے۔بلاشبہ، اس طرح کے گیئر کو پھنسنا بھی آسان ہے (گیئر کی مداخلت کی وجہ سے، مجھے تصویر نہیں مل رہی، براہ کرم اپنا ذہن بنا لیں)، اس لیے یہ واقعی نہیں مڑ سکتا۔بہت سے متعلقہ حل بھی ہیں، اور شفٹنگ گیئر سب سے زیادہ استعمال ہونے والا ہے (عام آدمی کی اصطلاح میں یہ کاٹتے وقت ٹول کو ہٹانا ہے)، اور ہیلیکل گیئرز، سائکلائیڈل گیئرز وغیرہ بھی ہیں۔ گیئر.
ایک اور نیٹیزن کا نقطہ نظر: ایسا لگتا ہے کہ ہر کوئی کتابوں پر بہت زیادہ یقین کرتا ہے۔میں نہیں جانتا کہ کتنے لوگوں نے کام پر گیئرز کا اچھی طرح سے مطالعہ کیا ہے۔مکینیکل اصولوں کے سبق میں، 17 سے زیادہ دانتوں والے اسپر گیئرز کی کوئی بنیادی وجہ نہیں ہے۔کٹنگ کا اخذ اس حقیقت پر مبنی ہے کہ گیئرز کی پروسیسنگ کے لیے ریک ٹول کے ریک چہرے کا اوپری فلیٹ R 0 ہے، لیکن درحقیقت، صنعتی پیداوار میں ٹولز کا کوئی R زاویہ کیسے ہو سکتا ہے؟(R اینگل ٹول ہیٹ ٹریٹمنٹ کے بغیر، تیز حصے کے تناؤ کا ارتکاز ٹوٹنا آسان ہے، اور استعمال کے دوران پہننا یا ٹوٹنا آسان ہے) اور یہاں تک کہ اگر ٹول میں R اینگل انڈر کٹ نہ ہو، تب بھی دانتوں کی زیادہ سے زیادہ تعداد 17 نہیں ہو سکتی۔ دانت، لہذا 17 دانتوں کو انڈر کٹ حالت کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے۔اصل میں، یہ بحث کے لئے کھلا ہے!آئیے اوپر کی تصاویر پر ایک نظر ڈالتے ہیں۔
یہ اعداد و شمار سے دیکھا جا سکتا ہے کہ جب گیئر کو ریک کے چہرے کے اوپر 0 کے R زاویہ والے آلے کے ساتھ مشین کیا جاتا ہے، تو 15 ویں دانت سے 18 ویں دانت تک منتقلی کا منحنی خطوط نمایاں طور پر تبدیل نہیں ہوتا ہے، تو ایسا کیوں ہے؟ انہوں نے کہا کہ 17ویں دانت کا آغاز سیدھے دانت سے ہوتا ہے؟ان دانتوں کی تعداد کے بارے میں کیا جو کٹے ہوئے ہیں؟
یہ تصویر فین چنگی کے ساتھ مکینیکل انجینئرنگ میں بڑے طلباء نے کھینچی ہوگی۔آپ گیئر کے انڈر کٹ پر ٹول کے R اینگل کا اثر دیکھ سکتے ہیں۔
اوپر دی گئی تصویر کے جڑ کے حصے میں ارغوانی رنگ کے توسیع شدہ ایپی سائکلائیڈ کا مساوی وکر جڑ کاٹنے کے بعد دانتوں کا پروفائل ہے۔اس کے استعمال کو متاثر کرنے کے لیے گیئر کے جڑ والے حصے کو کس حد تک کم کیا جائے گا؟اس کا تعین دوسرے گیئر کے دانت کے اوپری حصے کی نسبتہ حرکت اور گیئر کے دانت کی جڑ کی طاقت کے ذخائر سے ہوتا ہے۔اگر میٹنگ گیئر کا ٹوتھ ٹاپ انڈر کٹ والے حصے کے ساتھ میش نہیں ہوتا ہے، تو دونوں گیئرز عام طور پر گھوم سکتے ہیں، (نوٹ: اس کا انڈر کٹ حصہ ایک نان انوولٹ ٹوتھ پروفائل ہے، اور انوولیٹ ٹوتھ پروفائل کی میشنگ اور ایک غیر involute ٹوتھ پروفائل عام طور پر غیر مخصوص ڈیزائن کے معاملے میں جوڑ نہیں ہوتا ہے، یعنی مداخلت کرنا)۔
اس تصویر سے، یہ دیکھا جا سکتا ہے کہ دو گیئرز کی میشنگ لائن نے صرف دو گیئرز کے ٹرانزیشن کریو کے مخالف زیادہ سے زیادہ قطر کے دائرے کو صاف کر دیا ہے (نوٹ: ارغوانی حصہ انوولیٹ ٹوتھ پروفائل ہے، پیلا حصہ انڈر کٹ ہے۔ حصہ، میشنگ لائن بیس سرکل کے نیچے داخل ہونا ناممکن ہے، کیونکہ بیس سرکل کے نیچے کوئی انوولیٹ نہیں ہے، اور کسی بھی پوزیشن پر دو گیئرز کے میشنگ پوائنٹس اس لائن پر ہیں)، یعنی دو گیئرز صرف عام طور پر میش کریں، یقیناً انجینئرنگ میں اس کی اجازت نہیں ہے، میشنگ لائن کی لمبائی 142.2 ہے، یہ ویلیو/بیس سیکشن = اتفاقی ڈگری۔
اس تصویر سے، یہ دیکھا جا سکتا ہے کہ دو گیئرز کی میشنگ لائن نے صرف دو گیئرز کے ٹرانزیشن کریو کے مخالف زیادہ سے زیادہ قطر کے دائرے کو صاف کر دیا ہے (نوٹ: ارغوانی حصہ انوولیٹ ٹوتھ پروفائل ہے، پیلا حصہ انڈر کٹ ہے۔ حصہ، میشنگ لائن بیس سرکل کے نیچے داخل ہونا ناممکن ہے، کیونکہ بیس سرکل کے نیچے کوئی انوولیٹ نہیں ہے، اور کسی بھی پوزیشن پر دو گیئرز کے میشنگ پوائنٹس اس لائن پر ہیں)، یعنی دو گیئرز صرف عام طور پر میش کریں، یقیناً انجینئرنگ میں اس کی اجازت نہیں ہے، میشنگ لائن کی لمبائی 142.2 ہے، یہ ویلیو/بیس سیکشن = اتفاقی ڈگری۔
دوسروں نے کہا: سب سے پہلے تو اس سوال کی ترتیب غلط ہے۔17 سے کم دانتوں والے گیئرز استعمال پر اثر انداز نہیں ہوں گے (پہلے جواب میں اس نکتے کی وضاحت غلط ہے، اور گیئرز کی درست میشنگ کے لیے تین شرائط کا دانتوں کی تعداد سے کوئی تعلق نہیں ہے)، لیکن ایک میں 17 دانت کچھ مخصوص صورتوں میں، اس پر کارروائی کرنا تکلیف دہ ہو گا، یہاں گیئرز کے بارے میں کچھ معلومات کی تکمیل کے لیے مزید کچھ ہے۔
مجھے پہلے involute کے بارے میں بات کرنے دو، involute گیئر ٹوتھ پروفائل کی سب سے زیادہ استعمال ہونے والی قسم ہے۔تو کیوں ایک involute؟اس لائن اور سیدھی لائن اور آرک میں کیا فرق ہے؟جیسا کہ نیچے دی گئی تصویر میں دکھایا گیا ہے، یہ ایک involute ہے (یہاں صرف آدھے دانتوں کا انوولیٹ ہے)
اسے ایک لفظ میں ڈالنے کے لئے، involute ایک سیدھی لکیر اور اس پر ایک مقررہ نقطہ فرض کرنا ہے، جب سیدھی لکیر دائرے کے ساتھ گھومتی ہے، مقررہ نقطہ کی رفتار۔اس کے فائدے اس وقت واضح ہوتے ہیں جب دو انوولٹس ایک دوسرے کے ساتھ مل جاتے ہیں، جیسا کہ نیچے دی گئی تصویر میں دکھایا گیا ہے۔
جب دو پہیے گھومتے ہیں تو رابطہ نقطہ (جیسے M، M' ) پر قوت کی کام کرنے والی سمت ہمیشہ ایک ہی سیدھی لکیر پر ہوتی ہے، اور یہ سیدھی لکیر دو انوولیٹ شکل والی رابطہ سطحوں (ٹینجنٹ طیاروں) پر کھڑی رہتی ہے۔ )۔عمودی ہونے کی وجہ سے، ان کے درمیان کوئی "پرچی" اور "رگڑ" نہیں ہوگی، جو معروضی طور پر گیئر میش کی رگڑ کی قوت کو کم کرتی ہے، جو نہ صرف کارکردگی کو بہتر بنا سکتی ہے، بلکہ گیئر کی زندگی کو بھی طول دے سکتی ہے۔
بلاشبہ، ٹوتھ پروفائل کی سب سے زیادہ استعمال شدہ شکل کے طور پر - involute، یہ ہمارا واحد انتخاب نہیں ہے۔
"انڈر کٹنگ" کے علاوہ، بطور انجینئر، ہمیں نہ صرف اس بات پر غور کرنے کی ضرورت ہے کہ آیا یہ نظریاتی سطح پر ممکن ہے یا نہیں اور کیا اس کا اثر اچھا ہے، بلکہ اس سے بھی اہم بات یہ ہے کہ ہمیں نظریاتی چیزوں کو سامنے لانے کے لیے ایک طریقہ تلاش کرنا چاہیے، جس میں مواد کا انتخاب شامل ہے۔ ، مینوفیکچرنگ، صحت سے متعلق، ٹیسٹنگ، وغیرہ. اور اسی طرح.
گیئرز کے لیے عام طور پر استعمال ہونے والے پروسیسنگ کے طریقے عام طور پر بنانے کے طریقے اور پنکھے بنانے کے طریقے میں تقسیم ہوتے ہیں۔بنانے کا طریقہ یہ ہے کہ دانتوں کے درمیان خلا کی شکل کے مطابق ایک ٹول تیار کرکے دانتوں کی شکل کو براہ راست کاٹ دیا جائے۔اس میں عام طور پر ملنگ کٹر، تتلی پیسنے والے پہیے وغیرہ شامل ہوتے ہیں۔فین چینگ کا طریقہ پیچیدہ موازنہ کرتا ہے، آپ سمجھ سکتے ہیں کہ دو گیئرز میشنگ کر رہے ہیں، جن میں سے ایک بہت سخت (چھری) ہے، اور دوسرا اب بھی کھردری حالت میں ہے۔میشنگ کا عمل دھیرے دھیرے لمبے فاصلے سے ایک عام میشنگ حالت کی طرف بڑھ رہا ہے۔اس عمل میں نئے گیئرز درمیانی کٹنگ کے ذریعے تیار کیے جاتے ہیں۔اگر آپ دلچسپی رکھتے ہیں، تو آپ تفصیل سے سیکھنے کے لیے "مکینکس کے اصول" تلاش کر سکتے ہیں۔
فانچینگ کا طریقہ بڑے پیمانے پر استعمال کیا جاتا ہے، لیکن جب گیئر دانتوں کی تعداد کم ہوتی ہے تو، ٹول کی اضافی لائن کا انٹرسیکشن پوائنٹ اور میشنگ لائن کٹ گیئر کے میشنگ حد پوائنٹ سے تجاوز کر جائے گی، اور گیئر کی جڑ پر کارروائی کی جائے گی۔ اوور کٹنگ ہو جائے گا، کیونکہ انڈر کٹ حصہ میشنگ کی حد سے زیادہ ہے، اس سے گیئرز کی عام میشنگ پر کوئی اثر نہیں پڑتا، لیکن نقصان یہ ہے کہ اس سے دانتوں کی مضبوطی کمزور ہو جاتی ہے۔جب ایسے گیئرز ہیوی ڈیوٹی مواقع جیسے کہ گیئر باکسز میں استعمال کیے جاتے ہیں، تو گیئر کے دانت توڑنا آسان ہوتا ہے۔تصویر عام پروسیسنگ کے بعد 2-ڈائی 8 ٹوتھ گیئر کا ماڈل دکھاتی ہے (انڈر کٹ کے ساتھ)۔
اور 17 ہمارے ملک کے گیئر اسٹینڈرڈ کے تحت دانتوں کی حد کی تعداد ہے۔17 سے کم دانتوں کی تعداد کے ساتھ گیئر "انڈر کٹنگ فینومینن" ظاہر ہو گا جب اسے عام طور پر فانچینگ طریقہ سے پروسیس کیا جاتا ہے۔اس وقت، پروسیسنگ کے طریقے کو ایڈجسٹ کیا جانا چاہیے، جیسا کہ نقل مکانی، جیسا کہ تصویر 2-ڈائی 8 ٹوتھ گیئر میں دکھایا گیا ہے جو اشاریہ سازی کے لیے مشینی ہے (چھوٹا انڈر کٹ)۔
بلاشبہ، یہاں بیان کردہ بہت سے مواد جامع نہیں ہیں۔مشین میں اور بھی بہت سے دلچسپ پرزے ہیں، اور انجینئرنگ میں ان پرزوں کی تیاری میں مزید مسائل ہیں۔دلچسپی رکھنے والے قارئین مزید توجہ دینا چاہیں گے۔
نتیجہ: 17 دانت پروسیسنگ کے طریقہ کار سے آتے ہیں، اور یہ پروسیسنگ کے طریقہ کار پر بھی منحصر ہے۔اگر گیئر کی پروسیسنگ کے طریقہ کار کو تبدیل یا بہتر کیا جاتا ہے، جیسے کہ بنانے کا طریقہ اور نقل مکانی کی پروسیسنگ (یہاں خاص طور پر اسپر گیئر سے مراد ہے)، انڈر کٹ کا رجحان نہیں ہوگا، اور 17 دانتوں کی حد کے ساتھ کوئی مسئلہ نہیں ہے۔
