המספר הווירטואלי של שיניים בגלגל שיניים משופעהוא מושג המשמש לאפיון הגיאומטריה של גלגלי שיניים משופעים. בניגוד לגלגלי שיניים ספירליים, בעלי קוטר פסיעה קבוע, לגלגלי שיניים משופעים יש קוטרי פסיעה משתנים לאורך שיניהם. המספר הווירטואלי של השיניים הוא פרמטר דמיוני המסייע לבטא את מאפייני ההתקשרות המקבילים שלגלגל שיניים משופעבאופן שניתן להשוות אותו לגלגל שיניים.

ב-גלגל שיניים משופע, פרופיל השן מעוקל, וקוטר הגובה משתנה לאורך גובה השן. המספר הווירטואלי של שיניים נקבע על ידי התחשבות בגלגל שיניים מקביל בעל קוטר גובה זהה ויספק מאפייני חיבור שיניים דומים. זהו ערך תיאורטי המפשט את הניתוח והתכנון של גלגלי שיניים משופעים.

הקונספט של מספר שיניים וירטואלי שימושי במיוחד בחישובים הקשורים לתכנון, ייצור וניתוח של גלגלי שיניים משופעים. הוא מאפשר למהנדסים ליישם נוסחאות ושיטות מוכרות המשמשות עבור גלגלי שיניים ספירליים כדיגלגלי שיניים משופעים, מה שהופך את תהליך העיצוב לפשוט יותר.

כדי לחשב את המספר הווירטואלי של שיניים בגלגל שיניים משופע, מהנדסים משתמשים בטרנספורמציה מתמטית אשר לוקחת בחשבון את זווית חרוט הגובה של גלגל השיניים המשופע. הנוסחה היא כדלקמן:

Zvirtual​=Zactual​/cos(δ)

אֵיפֹה:

• 
  $ZvirtualZ\_\{\backslash text\{virtual\}\}$

   

  Zvirtual הוא המספר הווירטואלי של שיניים,

• 
  $ZactualZ\_\{\backslash text\{actual\}\}$

   

  Zactual הוא מספר השיניים בפועל בגלגל השיניים המשופע,

• 
  $\delta \backslash delta$

   

  δ היא זווית חרוט הגובה של גלגל השיניים המשופע.

חישוב זה מניב ספירת שיניים וירטואלית עבור גלגל שיניים שורשי מקביל, אשר יתפקד באופן דומה מבחינת קוטר הגובה ומאפייני הסיבוב כמו גלגל השיניים המשונן. באמצעות מספר וירטואלי זה, מהנדסים יכולים ליישם נוסחאות של גלגלי שיניים שורשיים כדי להעריך תכונות מפתח כגון חוזק כיפוף, מאמץ מגע וגורמי נשיאת עומס אחרים. גישה זו שימושית במיוחד בתכנון גלגלי שיניים משופעים שבהם דיוק וביצועים הם קריטיים, כגון בדיפרנציאלים לרכב, רכיבי תעופה וחלל ומכונות תעשייתיות.

עבור גלגלי שיניים משופעים סליליים וספירליים, המספר הווירטואלי של שיניים מסייע גם בתכנון גלגלי שיניים הדורשים רמת דיוק גבוהה יותר ביכולות הרשת וחלוקת העומס שלהם. תפיסה זו מאפשרת לפשט את צורות גלגלי השיניים המורכבות יותר, להקל על תהליכי הייצור ולשפר את העמידות על ידי אופטימיזציה של גיאומטריית השיניים המבוססת על פרמטרים מובנים היטב של גלגלי שיניים ספירליים.

המספר הווירטואלי של שיניים בגלגל שיניים משופע הופך מערכת גלגל שיניים חרוטי מורכבת למודל גלגל שיניים מקביל, ומפשט את החישובים ותהליכי התכנון. גישה זו משפרת את דיוק תחזיות הביצועים ומסייעת למהנדסים להבטיח שהגלגל יוכל להתמודד עם העומס, מהירויות הסיבוב והמאמץ הנדרשים. הקונספט הוא אבן יסוד בהנדסת גלגלי שיניים משופעים, המאפשרת עיצובים יעילים, מדויקים ואמינים יותר ביישומים שונים בעלי ביצועים גבוהים.