গিয়ার প্রকারের নির্দেশিকা, ব্যবহার এবং নির্বাচন মানদণ্ড

গিয়ার, মৌলিক যান্ত্রিক উপাদান হিসাবে, দাঁতের সংযোগের মাধ্যমে শক্তি এবং গতি প্রেরণ করে। কার্যকর যান্ত্রিক নকশার জন্য গিয়ার প্রকার, বৈশিষ্ট্য এবং নির্বাচন মানদণ্ড বোঝা অপরিহার্য। এই নিবন্ধটি গিয়ার শ্রেণীবিভাগ, শিল্প জুড়ে এর প্রয়োগ এবং সর্বোত্তম পারফরম্যান্সের জন্য মূল বিবেচনাগুলি নিয়ে আলোচনা করে।

গিয়ারগুলি প্রধানত তাদের শ্যাফটের মধ্যেকার অবস্থানের সম্পর্কের উপর ভিত্তি করে শ্রেণীবদ্ধ করা হয়:

• সমান্তরাল শ্যাফ্ট গিয়ার: স্পার গিয়ার, হেলিকাল গিয়ার, র্যাক এবং অভ্যন্তরীণ গিয়ার অন্তর্ভুক্ত। এগুলি সাধারণত উচ্চ সংক্রমণ দক্ষতা প্রদান করে।
• ছেদকারী শ্যাফ্ট গিয়ার: প্রধানত বেভেল গিয়ার, যা কৌণিক শ্যাফ্ট সম্পর্ক থাকা সত্ত্বেও উচ্চ সংক্রমণ দক্ষতা বজায় রাখে।
• নন-প্যারালাল, নন-ইন্টারসেকটিং শ্যাফ্ট গিয়ার: ওয়ার্ম গিয়ার এবং স্ক্রু গিয়ার অন্তর্ভুক্ত, যা স্লাইডিং যোগাযোগের কারণে তুলনামূলকভাবে কম দক্ষতা দেখায়।

সবচেয়ে সাধারণ সমান্তরাল শ্যাফ্ট গিয়ারগুলিতে অক্ষের সমান্তরাল সরল দাঁত থাকে। তাদের সাধারণ নকশা উচ্চ নির্ভুলতা তৈরি করতে সক্ষম করে। হেলিকাল গিয়ারগুলির বিপরীতে, এগুলি অক্ষীয় থ্রাস্ট লোড তৈরি করে না।

এই সমান্তরাল শ্যাফ্ট গিয়ারগুলি কৌণিক দাঁত সহ স্পার গিয়ারগুলির চেয়ে মসৃণ, শান্ত অপারেশন সরবরাহ করে এবং উচ্চ লোড পরিচালনা করতে পারে। হেলিকাল ডিজাইন অক্ষীয় থ্রাস্ট তৈরি করে যার জন্য থ্রাস্ট বিয়ারিং প্রয়োজন।

একটি রৈখিক গিয়ার (র্যাক) একটি নলাকার গিয়ার (পিনিয়ন) এর সাথে মিলিত হয়ে ঘূর্ণন গতিকে রৈখিক গতিতে রূপান্তরিত করে। র্যাকটিকে একটি অসীম পিচ ব্যাসার্ধ সহ একটি স্পার গিয়ার হিসাবে বিবেচনা করা যেতে পারে।

ছেদকারী শ্যাফটের জন্য শঙ্কু আকৃতির গিয়ারগুলির মধ্যে রয়েছে সরল দাঁত, সর্পিল এবং জিরল প্রকার। এগুলি শ্যাফটের মধ্যে পাওয়ার ট্রান্সমিশন দিককে দক্ষতার সাথে পরিবর্তন করে।

বাঁকা দাঁত সমন্বিত, এগুলি সরল বেভেল গিয়ারগুলির তুলনায় উচ্চতর দক্ষতা, শক্তি এবং শব্দ বৈশিষ্ট্য সরবরাহ করে, যদিও আরও জটিল উত্পাদন প্রয়োজনীয়তা সহ।

এই নন-ইন্টারসেকটিং শ্যাফ্ট বিন্যাস একটি স্ক্রু-আকৃতির ওয়ার্মকে একটি মিলিত চাকার সাথে একত্রিত করে। উচ্চ হ্রাস অনুপাত সহ মসৃণ, শান্ত অপারেশন সরবরাহ করার সময়, স্লাইডিং যোগাযোগের ফলে কম দক্ষতা দেখা যায়।

একটি সিলিন্ডার বা কোণের ভিতরের পৃষ্ঠে দাঁত কাটা হয়, এগুলি প্রধানত প্ল্যানেটারি গিয়ার সিস্টেম এবং গিয়ার-টাইপ শ্যাফ্ট কাপলিংগুলিতে ব্যবহৃত হয়।

গিয়ার প্রকারের বাইরে, ডিজাইনারদের অবশ্যই একাধিক পরামিতি বিবেচনা করতে হবে:

• মাত্রিক বৈশিষ্ট্য: মডিউল, দাঁতের সংখ্যা, হেলিক্স অ্যাঙ্গেল, ফেস প্রস্থ
• সঠিকতা মান: ISO, AGMA, DIN, JIS শ্রেণীবিভাগ
• উত্পাদন প্রক্রিয়া: গ্রাউন্ড দাঁত, তাপ চিকিত্সা প্রয়োজনীয়তা
• কর্মক্ষমতা পরামিতি: অনুমোদিত টর্ক, সংক্রমণ দক্ষতা
• দাঁতের প্রোফাইল: ইনভোলিউট (সবচেয়ে সাধারণ), সাইক্লোয়েড, বা ট্রকোয়েড ফর্ম

গিয়ারগুলি বিভিন্ন শিল্পের গুরুত্বপূর্ণ কাজ করে:

• রোবোটিক্স এবং হিউম্যানয়েড রোবট
• সেমিকন্ডাক্টর উত্পাদন সরঞ্জাম
• চিকিৎসা ডিভাইস এবং ডায়াগনস্টিক যন্ত্রপাতি
• মেশিন টুল এবং শিল্প অটোমেশন
• খাদ্য প্রক্রিয়াকরণ সিস্টেম

পাওয়ার ট্রান্সমিশনের বাইরে, গিয়ারগুলি উদ্ভাবনী যান্ত্রিক সমাধান সক্ষম করে:

• গ্রিপিং প্রক্রিয়া: জোড়া স্পার গিয়ারগুলি মানিয়েযোগ্য ওয়ার্কপিস হ্যান্ডলিংয়ের জন্য সিঙ্ক্রোনাইজড বিপরীত গতি তৈরি করে
• ইন্টারমিটেন্ট মোশন সিস্টেম: মিসিং দাঁত গিয়ারগুলি জেনেভা পদ্ধতির সাশ্রয়ী বিকল্প সরবরাহ করে
• একমুখী ট্রান্সমিশন: নির্বাচনী পাওয়ার ট্রান্সফারের জন্য একমুখী ক্লাচের সাথে মিলিত
• জরুরী শাট-অফ সিস্টেম: ফেইল-সেফ অপারেশনের জন্য স্প্রিং-লোডেড গিয়ার ব্যবস্থা

ইউনিভার্সাল গিয়ার স্ট্যান্ডার্ডের অনুপস্থিতি বেশ কয়েকটি ব্যবহারিক বিবেচনা তৈরি করে:

• কাস্টম স্পেসিফিকেশন প্রায়ই অনন্য উত্পাদন প্রয়োজন
• প্রতিস্থাপন গিয়ারগুলির বিপরীত প্রকৌশলের প্রয়োজন হতে পারে
• ছোট পরিমাণ উত্পাদন উল্লেখযোগ্য খরচ প্রিমিয়াম তৈরি করে
• স্ট্যান্ডার্ড গিয়ার ব্যবহার নকশা সহজ করতে এবং খরচ কমাতে পারে

সঠিক গিয়ার নির্বাচনের জন্য উত্পাদন বাস্তবতার সাথে প্রযুক্তিগত প্রয়োজনীয়তাগুলির ভারসাম্য বজায় রাখা প্রয়োজন। এই মৌলিক নীতিগুলি বোঝা যান্ত্রিক ডিজাইনারদের কর্মক্ষমতা, নির্ভরযোগ্যতা এবং ব্যয়-কার্যকারিতার জন্য পাওয়ার ট্রান্সমিশন সিস্টেমকে অপ্টিমাইজ করতে সক্ষম করে।