গিয়ারগিয়ার ডিজাইনের একটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ দিক হলো দাঁতের আকৃতির পরিবর্তন, যা শব্দ, কম্পন এবং পীড়ন কেন্দ্রীভবন হ্রাস করে কর্মক্ষমতা উন্নত করে। এই প্রবন্ধে পরিবর্তিত গিয়ার দাঁতের আকৃতি ডিজাইন করার সাথে জড়িত মূল গণনা এবং বিবেচ্য বিষয়গুলো আলোচনা করা হয়েছে।

১. দাঁতের প্রোফাইল পরিবর্তনের উদ্দেশ্য

প্রধানত উৎপাদনগত ত্রুটি, অসামঞ্জস্য এবং ভারের অধীনে স্থিতিস্থাপক বিকৃতি পূরণের জন্য দাঁতের প্রোফাইল পরিবর্তন করা হয়। এর প্রধান উদ্দেশ্যগুলো হলো:

• সংক্রমণ ত্রুটি হ্রাস করা
• গিয়ারের শব্দ ও কম্পন কমানো
• লোড বন্টন উন্নত করা
• গিয়ারের আয়ু বৃদ্ধি। গিয়ারের মেশিং স্টিফনেসের সংজ্ঞা অনুসারে, গিয়ার দাঁতের ইলাস্টিক ডিফরমেশনকে নিম্নলিখিত সূত্র দ্বারা আনুমানিক করা যেতে পারে: δa – দাঁতের ইলাস্টিক ডিফরমেশন, μm; KA – ব্যবহার গুণক, ISO6336-1 দেখুন; wt – প্রতি একক দাঁতের প্রস্থের উপর লোড, N/mm, wt=Ft/b; Ft – গিয়ারের উপর স্পর্শকীয় বল, N; b – গিয়ারের কার্যকর দাঁতের প্রস্থ, mm; c' – একক জোড়া দাঁতের মেশ স্টিফনেস, N/(mm·μm); cγ – গড় মেশিং স্টিফনেস, N/(mm·μm)।স্পার গিয়ার

বেভেল গিয়ার

• টিপ রিলিফগিয়ার দাঁতের অগ্রভাগ থেকে উপাদান অপসারণ করা, যাতে মেসিংয়ের সময় কোনো বাধা সৃষ্টি না হয়।
• রুট রিলিফপীড়ন কেন্দ্রীভবন কমাতে এবং শক্তি বাড়াতে মূল অংশের পরিবর্তন।
• লিড ক্রাউনিংদাঁতের অসমান অবস্থান সমন্বয় করার জন্য দাঁতের প্রস্থ বরাবর সামান্য বক্রতা প্রয়োগ করা।
• প্রোফাইল ক্রাউনিংপ্রান্তীয় সংস্পর্শ পীড়ন কমাতে ইনভোলিউট প্রোফাইল বরাবর বক্রতা প্রবর্তন করা।

৩. নকশা গণনা

গিয়ার দাঁতের প্রোফাইলের পরিবর্তন সাধারণত বিশ্লেষণমূলক পদ্ধতি, সিমুলেশন এবং পরীক্ষামূলক যাচাইকরণের মাধ্যমে গণনা করা হয়। নিম্নলিখিত প্যারামিটারগুলো বিবেচনা করা হয়:

• পরিবর্তনের পরিমাণ (Δ)দাঁতের পৃষ্ঠ থেকে অপসারিত উপাদানের গভীরতা, যা সাধারণত লোডের অবস্থার উপর নির্ভর করে ৫ থেকে ৫০ মাইক্রন পর্যন্ত হয়ে থাকে।
• লোড বন্টন ফ্যাক্টর (K)পরিবর্তিত দাঁতের পৃষ্ঠ জুড়ে সংস্পর্শ চাপ কীভাবে বণ্টিত হবে তা নির্ধারণ করে।
• ট্রান্সমিশন ত্রুটি (TE)অপ্টিমাইজড প্রোফাইল পরিবর্তনের মাধ্যমে আদর্শ গতি থেকে প্রকৃত গতির যে বিচ্যুতিকে সর্বনিম্ন করা হয়, তাকেই এর সংজ্ঞা হিসেবে ধরা হয়।
• সসীম উপাদান বিশ্লেষণ (FEA)উৎপাদনের পূর্বে পীড়ন বন্টন অনুকরণ করতে এবং পরিবর্তনসমূহ যাচাই করতে ব্যবহৃত হয়।

৪. নকশা বিবেচ্য বিষয়সমূহ

• লোড শর্তাবলীপরিবর্তনের পরিমাণ প্রযুক্ত ভার এবং প্রত্যাশিত বিচ্যুতির উপর নির্ভর করে।
• উৎপাদন সহনশীলতাকাঙ্ক্ষিত পরিবর্তনটি সাধনের জন্য সূক্ষ্ম যন্ত্রাংশ তৈরি এবং ঘষামাজা প্রয়োজন।
• উপাদানের বৈশিষ্ট্যগিয়ার উপাদানের কাঠিন্য এবং স্থিতিস্থাপকতা প্রোফাইল পরিবর্তনের কার্যকারিতাকে প্রভাবিত করে।
• পরিচালন পরিবেশউচ্চ-গতি এবং উচ্চ-ভারের প্রয়োগের জন্য আরও সুনির্দিষ্ট পরিবর্তনের প্রয়োজন হয়।

৫. গিয়ারের কার্যক্ষমতা সর্বোত্তম করতে, শব্দ কমাতে এবং স্থায়িত্ব বাড়াতে দাঁতের আকৃতির পরিবর্তন অপরিহার্য। সঠিক গণনা এবং সিমুলেশনের ওপর ভিত্তি করে একটি সুচিন্তিত পরিবর্তন বিভিন্ন ক্ষেত্রে গিয়ারের দীর্ঘায়ু ও কার্যকারিতা নিশ্চিত করে।

লোডের অবস্থা, উপাদানের বৈশিষ্ট্য এবং নির্ভুল উৎপাদন কৌশল বিবেচনা করে প্রকৌশলীরা পরিচালনগত সমস্যাগুলো কমিয়ে এনে গিয়ারের সর্বোত্তম কর্মক্ষমতা অর্জন করতে পারেন।