מהו מעגל גובה בהילוכים?

בהנדסת גלגלי שיניים, מעגל הגובה, הידוע גם כמעגל הייחוס, הוא אחד המושגים החיוניים ביותר להגדרת האופן שבו שני גלגלי שיניים משתלבים ומעבירים תנועה. הוא משמש כמעגל דמיוני המייצג את נקודת המגע האפקטיבית בין גלגלי שיניים מתחברים, ומבטיח העברת כוח חלקה ומדויקת.

הגדרה ומשמעות

מעגל הגובה הוא מעגל דמיוני שמתגלגל מבלי להחליק עם מעגל הגובה של גלגל שיניים אחר הנמצא ברשת. קוטר המעגל הזה ידוע כקוטר הגובה, והוא קובע את גודל הגלגל השיניים, יחס המהירות ומרחק המרכז שלו כאשר הוא משולב עם גלגל שיניים אחר.

במעגל הזה זה קורה:

• עובי השן שווה למרווח השן,

• יחס המהירות בין ההילוכים קבוע,

• ומתרחשת תנועת גלגול טהורה (ללא החלקה).

מבחינה מתמטית, קוטר הגובה (Dp) קשור למודול (m) ולמספר השיניים (z) על ידי:

Dp = m × z

משוואה זו הופכת את מעגל הגובה (pitch circuit) לנקודת ייחוס מרכזית לכל חישובי תכנון גלגלי השיניים.

תפקידו וחשיבותו של מעגל הפיצ'

המעגל הגובהמגדיר אתגיאומטריה ופונקציהשל הציוד כולו. ניתן לסכם את חשיבותו כדלקמן:

קובע את יחס ההילוכים
היחס בין קוטרי הגובה בין שני גלגלי שיניים נותן את יחס המהירות של המערכת. לדוגמה, אם לגלגל שיניים A יש קוטר גובה כפול מזה של גלגל שיניים B, גלגל שיניים B יסתובב במהירות כפולה.
מרחק מרכז הבקרה
סכום רדיוסי מעגל הגובה של שני גלגלי שיניים משתלבים קובע את מרחק המרכז בין הצירים שלהם - גורם קריטי בתכנון ויישור תיבת ההילוכים.
בסיס לעיצוב פרופיל השן
פרופיל השן הבלתי-משולבת נוצר ממעגל הבסיס, הנגזר ממעגל הגובה. לכן, הוא משפיע ישירות על מידת השילוב החלק והשקט של גלגלי השיניים.
מבטיח העברת כוח חלקה
כאשר גלגלי שיניים משתלבים במעגלי הגובה שלהם, הם מעבירים תנועה במהירות זוויתית אחידה, מה שממזער רעידות, רעש ובלאי.

מעגל גובה בייצור גלגלי שיניים

בייצור מעשי, לא ניתן למדוד פיזית את מעגל הגובה מכיוון שהוא ייחוס דמיוני. עם זאת, יצרני גלגלי שיניים מדויקים כמו Belon Gear משתמשים במערכות מדידה מתקדמות של גלגלי שיניים CNC ובבדיקה תלת-ממדית כדי להבטיח שכל המידות הקשורות למעגל הגובה נשמרים במדויק. זה מבטיח ביצועי רשת מדויקים ביישומים כגוןרכבתיבות הילוכים, רובוטים תעשייתיים ומכונות כבדות.