Араа шүд гэж юу вэ?

Араа нь орчин үеийн механик инженерчлэлийн үндсэн элементүүд бөгөөд цаг, автомашинаас эхлээд аж үйлдвэрийн машин механизм, сансрын систем хүртэл бүх зүйлд ашиглагддаг. Араа бүрийн гол цөмд түүний хамгийн чухал шинж чанар болох арааны шүд оршдог. Арааны шүдний бүтэц, үүрэг, ач холбогдлыг ойлгох нь араа нь тоо томшгүй олон хэрэглээнд хэрхэн үр ашигтай, найдвартай дамжуулдаг талаар үнэ цэнэтэй ойлголт өгдөг.

Араа шүдний тодорхойлолт

Араа шүд гэдэг нь араа дугуйны тойрог дээрх тусдаа цухуйсан хэсэг юм. Хоёр араа хоорондоо холбогдсон үед тэдгээрийн шүд нь нарийн хэв маягаар хоорондоо холбогдож, эргэлтийн хөдөлгөөн болон эргүүлэх хүчийг нэг голоос нөгөө гол руу дамжуулах боломжийг олгодог. Шүд бүрийг жигд холболт, хамгийн бага үрэлт, тогтвортой хурдны харьцааг хангахын тулд эвольвентийн профиль гэж нэрлэгддэг тодорхой хэлбэрээр сайтар зохион бүтээсэн. Зөв зохион бүтээсэн шүдгүйгээр араа гулсах эсвэл гацах тул хөдөлгөөнийг нарийвчлалтай дамжуулах боломжгүй болно.

Бүтэц ба Геометр

Араа шүдний геометрийг хэд хэдэн гол параметрээр нарийн тодорхойлдог. Нэмэлт нь шүдний өнцөг тойргоос дээш өндрийг, харин дедендум нь түүний доорх гүнийг хэлнэ. Өргөлтийн тойрог нь өөрөө торон арааны хоорондох үр дүнтэй холбоо барих цэгийг илэрхийлдэг хуурмаг тойрог юм. Бусад чухал хэмжээсүүдэд даралтын өнцөг, шүдний зузаан, модуль эсвэл диаметрийн өнцөг зэрэг нь янз бүрийн хэрэглээнд арааны дизайныг стандартчлахад тусалдаг.

Араа шүдний хэлбэр нь дур зоргоороо байдаггүй. Эволютийн профиль нь орчин үеийн араанд хэрэглэгддэг хамгийн түгээмэл хэлбэр юм, учир нь энэ нь араанд төвүүдийн хоорондох зайнаас үл хамааран тогтмол хурдны харьцааг хадгалах боломжийг олгодог. Энэ нь араа зөв байрлалтай хэвээр байвал тэдгээрийн хөдөлгөөн жигд, үр ашигтай хэвээр байх болно гэсэн үг юм.

Араа шүдний үүрэг

Араа шүд нь механик системд хэд хэдэн чухал үүргийг гүйцэтгэдэг:

1. Хөдөлгөөн дамжуулах – Араа арааны шүднүүд хоорондоо түгжигдэж, босоо амны хооронд эргэлтийн хөдөлгөөнийг дамжуулдаг.

2. Эргэлтийн хүч дамжуулах – Тороор холбох замаар арааны шүд нь механик хүчийг үр ашигтай дамжуулах боломжийг олгодог бөгөөд ингэснээр машинууд хүнд ачааг даах боломжтой болдог.

3. Хурд ба чиглэлийн хяналт – Араа шүдний хэмжээ, тоо нь хурдыг бууруулах эсвэл нэмэгдүүлэх, мөн эргэлтийн чиглэлийг тодорхойлдог.

4. Ачааллын хуваарилалт – Шүд нь шүргэх хүчийг жигд хуваарилж, элэгдлийг бууруулж, ашиглалтын хугацааг уртасгадаг.

Араа шүдний төрлүүд

Араа шүд нь арааны төрлөөс хамааран өөр өөр байж болно.Шүрэн араа шулуун шүднүүд нь тэнхлэгтэй зэрэгцээ байрладаг тул тэдгээрийг энгийн боловч өндөр хурдтай үед бага зэрэг чимээ шуугиантай болгодог.Мушгиа арааАажмаар холбогдож, дуу чимээг бууруулж, ачааллын даацыг нэмэгдүүлэх боломжийг олгодог өнцөгтэй шүдтэй.Конус хэлбэрийн арааогтлолцсон босоо амнууд дээр тор хэлбэртэй шүдтэй байдаг болөтний арааӨндөр бууралтын харьцаанд шураг шиг шүд ашиглана уу. Давхар мушгиа (Herringbone) араа:
Эсрэг өнцөгтэй хоёр эгнээ мушгиа шүднээс бүрдэнэ. Энэхүү тохиргоо нь дан мушгиа араанаас үүссэн тэнхлэгийн түлхэлтийг арилгаж, өндөр эргүүлэх хүчийг илүү тогтвортой ашиглах боломжийг олгодог.

Дотоод араа:
Цагираг эсвэл цилиндрийн дотор талд зүсэгдсэн шүдтэй онцлогтой. Эдгээрийг гаднах араатай торлох замаар гаригийн арааны систем гэх мэт авсаархан загварт ашигладаг.
Тавиур болон арааны шүд
Тайлбар: Шулуун шүдтэй хавтгай саваа (тавиур) нь дугуй араатай (жийн) торлогддог.
Онцлог шинж чанарууд:
Эргэлтийн хөдөлгөөнийг шугаман хөдөлгөөн болгон хувиргадаг ба эсрэгээр нь.
Жолооны систем болон шугаман хөдөлгүүрийн хэрэглээнд ашиглагддаг

Загвар бүр нь шүдний геометрийг тодорхой хэрэглээ болон гүйцэтгэлийн хэрэгцээнд тохируулан тохируулдаг.

Материал ба бат бөх чанар

Араа шүд нь тогтмол стресс, үрэлт болон холбоо барих даралтыг тэсвэрлэдэг тул материалын сонголт маш чухал юм. Ган хайлш нь бат бөх, элэгдэлд тэсвэртэй тул өргөн хэрэглэгддэг бол карбюризаци, нитрид эсвэл цохилтоор нунтаглах зэрэг гадаргуугийн боловсруулалт нь хатуулаг болон ядрах хугацааг нэмэгдүүлдэг. Хөнгөн хэрэглээнд жин болон дуу чимээг бууруулахын тулд хуванцар эсвэл хөнгөн цагаан зэрэг материалыг ашиглаж болно.

Орчин үеийн инженерчлэлийн ач холбогдол

Араа шүд нь бүхэл бүтэн машинтай харьцуулахад жижиг боловч механик системийн гүйцэтгэл, үр ашиг, найдвартай байдлыг тодорхойлдог. Муу зохион бүтээсэн эсвэл үйлдвэрлэсэн араа шүд нь хэт их чичиргээ, дуу чимээ, хурдан элэгдэл, эсвэл бүр сүйрлийн эвдрэлд хүргэж болзошгүй юм. Тийм ч учраас үйлдвэрүүд үйлдвэрлэлийн явцад араа шүдийг нарийн боловсруулах, нунтаглах, шалгахад ихээхэн ач холбогдол өгдөг.