صفحة ١٢٢
انظر إلى الترس في الأعلى: هو عجلة مسننة تتصل بترس آخر لنقل الطاقة والحركة. أنواع التروس كثيرة، مثل الأسطوانية القائمة والحلزونية والمخروطية والتروس الدودية، وأكثرها شيوعاً هو التروس الأسطوانية المنحنية التي سنركز عليها هنا. لاحظ قانون القدرة أمامك: القدرة بالواط تساوي عزم الدوران بوحدة نيوتن متر مضروباً في السرعة الزاوية بوحدة راديان لكل ثانية. يعني هذا أنك إذا أردت حساب عزم الدوران، فقسّم القدرة على السرعة الزاوية. انظر إلى الرسوم التخطيطية في الأسفل: ترس القيادة باللون الأزرق يمثل مصدر الحركة كالمركّب، وترس المدار باللون الأبيض يتحرك بناءً على حركة ترس القيادة لينفذ المهمة الأساسية للآلة كرأس المثقاب أو عجلة الدراجة. لاحظ كيف يوضح الشكلان جانبي الأشكال السفلية أن زيادة العزم تعكس زيادة السرعة.
صفحة ١٢٣
انظر إلى الصورة العلوية لدواسات الدراجة: ترس القيادة هو الذي يتصل بمصدر الطاقة أي دواسات الدراجة، وتنقل السلسلة الطاقة منه إلى الترس المدار. يتم توصيل ترس القيادة إلى الترس المدار بواسطة سلسلة، ويقوم الترس المدار بتدوير العجلة الخلفية للدراجة، وتُشكل أسنان التروس خصيصاً لإنتاج حركة سلسة ودقيقة وفعالة. انظر الآن إلى الشكل السفلي الذي يوضح إنشاء آلة حركية بسيطة: عندما توصل ترسين، فإن عدد أسنان كل ترس يحدد سرعة دوران كل منهما ومقدار القوة التي يمتلكها. إذا وصلت ترساً صغيراً ذي ثمانية أسنان بترس كبير ذي أربعة وعشرين سناً، فإن الترس الكبير سيدور مرة واحدة لكل ثلاث دورات للترس الصغير. هذا يجعل الترس الكبير ينتج عزم دوران أكبر بحيث يمكنه دفع أو رفع أشياء أثقل من قدرة الترس الصغير في حد ذاته. لاحظ كيف تُحسب نسبة التروس بقسمة عدد أسنان الترس الأول T1 على عدد أسنان الترس الثاني T2.
صفحة ١٢٤
انظر إلى الهيكل الرمادي في أعلى الصفحة: ستبدأ بتصميم ترس بثمانية أسنان لمشروعك، حيث سيععمل هذا الترس أحد مكونات قاعدة الأسطوانة ذات الترسين. باستخدام ميزة الترس الأسطواني المنحني في برنامج فري كاد، يمكنك إنشاء ترس بأسنان دقيقة بسرعة وسهولة لضمان التشغيل السلس والفعال عند توصيل الترسين معاً. لبدء مستند جديد، انظر إلى الخطوات المصورة أسفل النص: من شريط الأدوات اضغط على أيقونة جديد، ثم من القائمة المنسدلة اختر سطح عمل تصميم قطعة كما يظهر في الخطوتين المرقمتين. يؤدي تغيير سطح العمل في البرنامج إلى تغير شريط القائمة لتظهر الأدوات والميزات المتوفرة في سطح العمل المحدد.
صفحة ١٢٥
لتصميم ترس في برنامج فري كاد، تحتاج أولاً إلى إنشاء هيكل صلب باستخدام أدوات النمذجة الصلبة مثل تصميم قطعة. لإنشاء هيكل للترس المكون من ثمانية أسنان، ستستخدم أداة إنشاء هيكل من سطح عمل تصميم قطعة. انظر إلى الخطوات المصورة في الوسط: من شريط الأدوات اضغط على أداة إنشاء هيكل المرقمة برقم واحد، ثم من علامة تبويب البيانات وفي خانة التسمية غير اسم الترس الصغير. انظر إلى شجرة النموذج في الأسفل لتتأكد من تغير الاسم إلى الترس الصغير بنجاح. تتيح لك تسمية الهيئات بأسماء ذات دلالة التعرف بسهولة على كل هيكل عند الحاجة إليه، خاصة عندما يكون لديك العديد من الهيكل في التصميم.
صفحة ١٢٦
بعد أن أنشأت الهيكل الصلب، يمكنك استخدام أداة الترس الأسطواني المنحني، وهي وحدة ماكرو مدمجة في حزمة برنامج فري كاد تسمح لك بتحديد عدد الأسنان والوحدة القياسية وزاوية الضغط والمعاملات الأخرى. يمكنك إنشاء ترس أسطواني منحني يناسب احتياجاتك من خلال إدخال هذه المعاملات والضغط على موافق. انظر إلى خطوات إضافة ترس أسطواني منحني المرقمة أمامك: من شريط القائمة اضغط على تصميم قطعة، ثم اختر ترس أسطواني منحني، ثم غير عدد الأسنان إلى 8، وغير الوحدة القياسية إلى 1 مليمتر، ثم اضغط على موافق. يؤثر معامل الوحدة القياسية على المسافة بين ترسين متجاورين ويتم استخدامه لتحديد حجم الترس. سيكون الترس الذي تم إنشاؤه نموذجاً صلباً ثلاثي الأبعاد، ويمكنك بعد ذلك تعديله ومعالجته بشكل أكبر.
صفحة ١٢٧
بعد إدخال جميع المعاملات المطلوبة وإنشاء الترس المكون من ثمانية أسنان كمجسم ثنائي الأبعاد، ستستخدم أداة البطانة لتغييره إلى ترس ثلاثي الأبعاد. انظر إلى خطوات جعل الترس شكلاً ثلاثي الأبعاد المصورة في الأعلى: من عرض المجموعة اضغط على علامة تبويب النموذج، ثم اختر ترس أسطواني منحني، ثم من شريط الأدوات اختر أداة البطانة، ومن علامة تبويب المهام غير الطول إلى 2 مليمتر، ثم اضغط على موافق. انظر إلى النتيجة في الشكل السفلي: لقد تحول الترس من رسم ثنائي الأبعاد إلى نموذج ثلاثي الأبعاد بارتفاع محدد وسمك واضح، مما يجعله جاهزاً للاستخدام في التجميعة.
صفحة ١٢٨
ستنشئ الآن هيكلاً ثانياً لاستخدامه إنشاء ترس ذي أربعة وعشرين سناً. انظر إلى الخطوات المرقمة في أعلى الصفحة لإنشاء هيكل الترس ذي أربعة وعشرين سناً: من شريط الأدوات اضغط على أداة إنشاء هيكل، ومن علامة تبويب البيانات وفي خانة التسمية غير الترس الكبير إلى الترس الكبير. انظر إلى شجرة النموذج في الأسفل لتتأكد من ظهور الهيكل الجديد تحت اسم الترس الكبير. تساعدك هذه الخطوة في تنظيم مشروعك وفصل الترس الأول عن الترس الثاني قبل البدء بإنشاء أسنان الترس الجديد.
صفحة ١٢٩
بعد أن أنشأت الهيكل الصلب الثاني، استخدم أداة الترس الأسطواني المنحني لإنشاء الترس المكون من أربعة وعشرين سناً. انظر إلى الخطوات المصورة لإضافة الترس الأسطواني المنحني: من شريط القائمة اضغط على تصميم قطعة، ثم اختر الترس الأسطواني المنحني، ثم غير عدد الأسنان إلى 24، وغير الوحدة القياسية إلى 1 مليمتر، ثم اضغط على موافق. انظر إلى عرض المجموعة واضغط على تبويب النموذج، ثم اختر الترس الأسطواني المنحني من شجرة النموذج. تشير ضبظ قيمة الوحدة القياسية إلى 1 مليمتر إلى أن أسنان التروس ستكون بعرض 1 مليمتر وارتفاع 1 مليمتر، وهو المقاس الشائع للتروس الصغيرة المستخدمة في مختلف التطبيقات.
صفحة ١٣٠
بعد إدخال جميع المعاملات المطلوبة وإنشاء الترس ذي الأربعة وعشرين سناً، ستستخدم أداة البطانة لتغيير النموذج إلى ترس ثلاثي الأبعاد. انظر إلى خطوات جعل الترس شكلاً ثلاثي الأبعاد المرقمة في الأعلى: حدد أداة البطانة من شريط الأدوات، ومن علامة تبويب المهام غير الطول إلى 2 مليمتر، ثم اضغط على موافق. انظر إلى الشكل النهائي للترس ذي الأربعة وعشرين سناً في أسفل الصفحة: يظهر الترس بوضوح بثلاثة أبعاد مع جميع أسنانه البالغ عددها أربعة وعشرين سناً وبسمك 2 مليمتر، مما يجعله جاهزاً للتركيب بجانب الترس الصغير.