--- SECTION: 3 --- - كتاب التصميم الهندسي - الصف 12 - الفصل 1 - المملكة العربية السعودية

سؤال 3: اشرح آلية عمل تروس الدراجة.

الإجابة: ج:3 تعمل على تغيير نسبة النقل. عند الدوس يدور الترس الأمامي وينقل الحركة للعمود غير المسننة. العجلات غير التروس، أدنى كبير لسرعة أعلى، وعزم كبير للعزوم.

خطوات الحل:

1. **الشرح:** لنفهم آلية عمل تروس الدراجة. الفكرة هنا هي أن التروس تعمل على تغيير نسبة نقل الحركة من الدواسة إلى العجلة الخلفية. عند الدوس على الدواسة، يدور الترس الأمامي (المتصل بالدواسة) وينقل الحركة عبر السلسلة إلى الترس الخلفي (المتصل بالعجلة). عند اختيار ترس أمامي كبير مع ترس خلفي صغير، نحصل على نسبة نقل عالية، مما يعني أن كل دورة للدواسة تنتج عدة دورات للعجلة، وهذا يعطي سرعة أعلى ولكن يتطلب جهداً أكبر. أما عند اختيار ترس أمامي صغير مع ترس خلفي كبير، فنحصل على نسبة نقل منخفضة، مما يعني أن كل دورة للدواسة تنتج دورة أقل للعجلة، وهذا يعطي عزم دوران أكبر (قوة دفع أكبر) مما يسهل الصعود على المرتفعات، ولكن بسرعة أقل. إذن الإجابة هي: **تعمل على تغيير نسبة النقل. عند الدوس يدور الترس الأمامي وينقل الحركة للترس الخلفي عبر السلسلة. التروس المختلفة تعطي نسب نقل مختلفة: نسبة عالية لسرعة أعلى، ونسبة منخفضة لعزم أكبر.**

سؤال 4: ابحث في الإنترنت للعثور على تطبيقات تستخدم التروس الإسطوانية المنحنية، ثم صف تطبيقين منهما واشرح خصائص هذا النوع من التروس.

الإجابة: س:4 التطبيقات: ناقل الحركة (سيارات)، السبور الناقلة. الخصائص: أسنان مائلة لتعشيق هادئ وتدريجي، تحميل عزومًا عالية، وتنتج دفعًا محوريًا.

خطوات الحل:

1. **الخطوة 1 (المفهوم):** نتذكر أن التروس الإسطوانية المنحنية (Helical Gears) هي تروس ذات أسنان مائلة على سطح أسطواني، وليست مستقيمة كالترس المسنن العادي.
2. **الخطوة 2 (البحث والتطبيق):** بتطبيق هذا المفهوم، يمكننا البحث عن تطبيقات تستخدم هذا النوع. من التطبيقات الشائعة: 1. **ناقل الحركة في السيارات (Gearbox):** حيث تُستخدم التروس المنحنية لنقل الحركة من المحرك إلى العجلات. تساعد الأسنان المائلة على تقليل الضوضاء والاهتزاز مقارنة بالتروس المستقيمة. 2. **السيور الناقلة في المصانع (Conveyor Belts):** خاصة في الأنظمة التي تتطلب نقل سلس وهادئ للأحمال الثقيلة، حيث تقلل التروس المنحنية من الصدمات وتتحمل الأحمال العالية.
3. **الخطوة 3 (الخصائص والنتيجة):** خصائص التروس الإسطوانية المنحنية: - **أسنان مائلة:** مما يسمح بتعشيق تدريجي وهادئ، ويقلل الضوضاء والاهتزاز. - **تحمل أحمال وعزوم عالية:** بسبب زيادة مساحة التلامس بين الأسنان. - **تنتج دفعاً محورياً (Axial Thrust):** بسبب ميل الأسنان، مما قد يتطلب محامل خاصة لامتصاص هذا الدفع. إذن الإجابة هي: **التطبيقات: ناقل الحركة في السيارات، والسيور الناقلة في المصانع. الخصائص: أسنان مائلة لتعشيق هادئ وتدريجي، تتحمل أحمالاً وعزومًا عالية، وتنتج دفعًا محوريًا.**

سؤال 5: ما أهمية تحديد المسافة المركزية بين ترسين؟

الإجابة: ج:5 لضمان تعشيق صحيح (على القطر الاسمي) بلا تداخل، ما يقلل نقلاً سلسًا ويقلل الاهتزاز والتآكل ويضبط الخلوص.

خطوات الحل:

1. **الشرح:** لنفهم أهمية تحديد المسافة المركزية بين ترسين. الفكرة هنا هي أن المسافة المركزية هي المسافة بين مركزي الترسين المتعاشقين. تحديد هذه المسافة بدقة أمر بالغ الأهمية لضمان التعشيق الصحيح بين أسنان التروس. إذا كانت المسافة المركزية أكبر من المطلوب، فقد لا يتعاشق الترسان بشكل كافٍ، مما يؤدي إلى انزلاق السلسلة (في حالة الدراجة) أو تقليل كفاءة نقل الحركة وزيادة الضوضاء. أما إذا كانت المسافة أصغر من المطلوب، فقد يتداخل الترسان بشكل زائد، مما يسبب احتكاكاً شديداً وتآكلاً سريعاً للأسنان، وزيادة في الاحتكاك الذي قد يؤدي إلى ارتفاع الحرارة والتلف. بالتالي، تحديد المسافة المركزية المناسبة يضمن: - تعشيقاً صحيحاً على القطر الاسمي للتروس. - نقلاً سلساً للحركة دون انزلاق أو تداخل. - تقليل الاهتزاز والضوضاء. - تقليل التآكل وضبط الخلوص (الفراغ) المناسب بين الأسنان لتحسين الكفاءة وإطالة العمر الافتراضي. إذن الإجابة هي: **لضمان تعشيق صحيح (على القطر الاسمي) دون تداخل أو انزلاق، مما يضمن نقل حركة سلس ويقلل الاهتزاز والتآكل، ويضبط الخلوص المناسب.**

اشرح آلية عمل تروس الدراجة.

الإجابة: آلية عمل تروس الدراجة تعتمد على نقل الحركة من الدواسات عبر السلسلة إلى العجلة الخلفية، حيث تسمح التروس المختلفة بتغيير نسبة التروس لتسهيل التسلق أو زيادة السرعة على الأسطح المستوية.

الشرح: تستخدم تروس الدراجة لنقل الحركة الدورانية وتغيير نسبة التروس لتناسب الظروف المختلفة للطريق، مما يوفر كفاءة في استخدام الطاقة.

تلميح: فكر في كيفية انتقال الحركة من القدمين إلى العجلة، ودور التروس في تغيير نسبة القوة والسرعة.

التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: متوسط

ما أهمية تحديد المسافة المركزية بين ترسين؟

الإجابة: تحديد المسافة المركزية بين ترسين مهم لضمان التلامس الصحيح بين أسنان التروس، ومنع التآكل المبكر، وتقليل الضوضاء والاهتزازات، وضمان نقل الحركة بكفاءة.

الشرح: المسافة المركزية المناسبة تضمن التشغيل السلس للتروس وتجنب المشاكل الميكانيكية الناتجة عن التباعد غير الصحيح.

تلميح: ركز على تأثير المسافة على أداء التروس وطول عمرها التشغيلي.

التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: متوسط

ما هي خصائص التروس الإسطوانية المنحنية؟

الإجابة: التروس الإسطوانية المنحنية تتميز بأن أسنانها منحنية بشكل حلزوني، مما يسمح بتشغيل أكثر هدوءاً ونعومة مقارنة بالتروس المستقيمة، وتقليل الضوضاء والاهتزازات، وتحمل أحمال أعلى.

الشرح: الشكل الحلزوني لأسنان التروس الإسطوانية المنحنية يسمح بتلامس تدريجي بين الأسنان، مما يحسن من أدائها مقارنة بالتروس ذات الأسنان المستقيمة.

تلميح: تذكر أن شكل الأسنان هو العامل الرئيسي الذي يميز هذا النوع من التروس.

التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: صعب