हंटिंग टूथ फ़्रीक्वेंसी को समझना

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परिभाषा: हंटिंग टूथ फ्रीक्वेंसी क्या है?

शिकार दांत आवृत्ति (एचटीएफ, जिसे असेंबली फेज फ्रीक्वेंसी या महत्तम उभयनिष्ठ भाजक आवृत्ति भी कहा जाता है) एक निम्न-आवृत्ति है कंपन गियर युग्मों में वह घटक जो उस दर को दर्शाता है जिस पर पिनियन और गियर पर समान दांत एक-दूसरे के संपर्क में वापस आते हैं। यह आवृत्ति प्रत्येक गियर पर दांतों की संख्या के महत्तम समापवर्तक (GCD) द्वारा निर्धारित होती है और एक मॉडुलन आवृत्ति के रूप में प्रकट होती है। साइडबैंड चारों ओर गियर मेष आवृत्ति (GMF).

हंटिंग टूथ आवृत्ति निदानात्मक रूप से महत्वपूर्ण है, क्योंकि एचटीएफ पर कंपन सामान्य गियर स्थिति के बजाय विशिष्ट व्यक्तिगत दांतों (जैसे कि टूटा हुआ दांत, स्थानीयकृत घिसाव, या विलक्षणता) में समस्याओं को इंगित करता है, जिससे गियर दोषों के सटीक स्थान और प्रकृति को इंगित करने में मदद मिलती है।.

गणितीय आधार

गणना विधि

एचटीएफ की गणना दांतों की संख्या के महत्तम सामान्य भाजक (जीसीडी) का उपयोग करके की जाती है:

FORMULA

• एचटीएफ = जीसीडी(एन₁, एन₂) × आरपीएम_{डैने की नोक} / 60
• जहाँ N₁ = पिनियन पर दांतों की संख्या
• N₂ = गियर पर दांतों की संख्या
• GCD = N₁ और N₂ का महत्तम उभयनिष्ठ भाजक

उदाहरण

उदाहरण 1: शिकार के दांतों की जोड़ी

• पिनियन: 1800 RPM पर 23 दांत
• गियर: 67 दांत
• जीसीडी(23, 67): 1 (अभाज्य संख्याएँ, कोई उभयनिष्ठ गुणनखंड नहीं)
• एचटीएफ = 1 × 1800 / 60 = 30 हर्ट्ज (पिनियन शाफ्ट गति के समान)
• अर्थ: पैटर्न दोहराए जाने से पहले प्रत्येक पिनियन दांत प्रत्येक गियर दांत के साथ जुड़ जाता है
• परिणाम: शिकार के लिए दाँतों का उपकरण - इष्टतम घिसाव वितरण

उदाहरण 2: गैर-शिकार जोड़ी

• पिनियन: 1800 RPM पर 20 दांत
• गियर: 60 दांत
• जीसीडी(20, 60): 20
• एचटीएफ = 20 × 1800 / 60 = 600 हर्ट्ज
• अर्थ: एक ही 20 दांत जोड़े बार-बार जाल
• परिणाम: एक ही दांत पर केंद्रित घिसाव पैटर्न

उदाहरण 3: मध्यवर्ती मामला

• पिनियन: 3600 RPM पर 18 दांत
• गियर: 54 दांत
• जीसीडी(18, 54): 18
• एचटीएफ = 18 × 3600 / 60 = 1080 हर्ट्ज
• नमूना: 18 विभिन्न दाँत संपर्क जोड़े दोहराए जाते हैं

शिकार बनाम गैर-शिकार गियर सेट

शिकार दाँत डिज़ाइन (GCD = 1)

यह तब प्राप्त होता है जब दांतों की संख्याएं अपेक्षाकृत अभाज्य होती हैं (कोई सामान्य कारक नहीं):

• लाभ:
  • प्रत्येक पिनियन दांत अंततः प्रत्येक गियर दांत के साथ जुड़ जाता है
  • सभी दांतों पर समान रूप से वितरित घिसाव
  • विनिर्माण त्रुटियों का औसत निकाला गया
  • लंबा गियर जीवन
  • अधिकांश अनुप्रयोगों के लिए पसंदीदा
• नुकसान:
  • विशिष्ट दाँत दोष शाफ्ट गति पर कंपन पैदा करते हैं (HTF = शाफ्ट गति)
  • अधिक सटीक विनिर्माण की आवश्यकता हो सकती है

गैर-शिकार डिज़ाइन (GCD > 1)

यह तब होता है जब दांतों की संख्या में सामान्य कारक होते हैं:

• लाभ:
  • सरल दांत संख्या चयन
  • मानक गियर आकारों की अनुमति हो सकती है
• नुकसान:
  • समान दांत बार-बार जाल बनाते हैं (केवल GCD अद्वितीय जोड़े)
  • एक ही दांत के जोड़े पर केंद्रित घिसाव
  • प्रत्येक चक्र में विशिष्ट दांतों पर विनिर्माण संबंधी त्रुटियाँ दोहराई जाती हैं
  • आमतौर पर गियर का जीवनकाल कम होता है
  • गुणवत्ता गियरबॉक्स डिजाइन में आम तौर पर परहेज किया जाता है

कंपन हस्ताक्षर

साइडबैंड स्पेसिंग के रूप में HTF

HTF मुख्यतः GMF के चारों ओर साइडबैंड स्पेसिंग के रूप में प्रकट होता है:

• सेंट्रल पीक: GMF (गियर मेश आवृत्ति)
• साइडबैंड: जीएमएफ ± एचटीएफ, जीएमएफ ± 2×एचटीएफ, जीएमएफ ± 3×एचटीएफ
• व्याख्या: एचटीएफ रिक्ति पर साइडबैंड व्यक्तिगत दांत दोष या उत्केंद्रता का संकेत देते हैं
• आयाम: साइडबैंड आयाम स्थानीयकृत दोष की गंभीरता को इंगित करता है

नैदानिक पैटर्न

एकल क्षतिग्रस्त दांत

• GMF के आसपास HTF रिक्ति पर मजबूत साइडबैंड
• HTF = क्षतिग्रस्त दांत वाले गियर की शाफ्ट गति
• दोषपूर्ण गियर के प्रति चक्कर में एक बार प्रभाव
• समय तरंगरूप आवधिक आवेग दर्शाता है

गियर उत्केन्द्रता

• रनआउट से HTF साइडबैंड (सनकी माउंटिंग)
• दाँत की संलग्नता की गहराई प्रति चक्कर एक बार बदलती है
• GMF का आयाम मॉडुलन बनाता है
• रीमाउंटिंग या रनआउट क्षतिपूर्ति के माध्यम से सुधार योग्य

दांतों के बीच असमान दूरी

• दांतों के बीच की दूरी में विनिर्माण त्रुटि
• HTF पर दोहराए जाने वाले पैटर्न का निर्माण करता है
• यदि सहनशीलता के भीतर हो तो गियर प्रतिस्थापन या स्वीकृति की आवश्यकता हो सकती है

व्यावहारिक निदान

दोषपूर्ण गियर की पहचान करना

निर्धारित करें कि किस गियर (पिनियन या मुख्य गियर) में दोष है:

1. दोनों शाफ्ट गति की गणना करें: इनपुट और आउटपुट RPM
2. साइडबैंड स्पेसिंग मापें: कंपन स्पेक्ट्रम से
3. तुलना करना: यदि साइडबैंड रिक्ति = इनपुट शाफ्ट आवृत्ति → पिनियन दोष
4. तुलना करना: यदि साइडबैंड रिक्ति = आउटपुट शाफ्ट आवृत्ति → गियर दोष
5. निष्कर्ष: साइडबैंड स्पेसिंग यह पहचानती है कि किस शाफ्ट (और इस प्रकार किस गियर) में समस्या है

गंभीरता आकलन

• साइडबैंड आयाम: उच्च आयाम अधिक गंभीर स्थानीयकृत दोष का संकेत देते हैं
• साइडबैंड की संख्या: अधिक साइडबैंड (उच्च क्रम) बदतर स्थिति का संकेत देते हैं
• समय तरंगरूप: स्पष्ट आवधिक आवेग व्यक्तिगत दांत प्रभाव की पुष्टि करता है
• जीएमएफ से तुलना: GMF आयाम का साइडबैंड > 25% महत्वपूर्ण दोष दर्शाता है

डिज़ाइन संबंधी विचार

दांतों की संख्या का चयन

गियर डिजाइन के लिए सर्वोत्तम अभ्यास:

• अभाज्य संख्याओं का प्रयोग करें: GCD = 1 (शिकार दांत डिजाइन) सुनिश्चित करता है
• सामान्य कारकों से बचें: 20:60 (GCD=20) जैसे दांतों की गिनती का उपयोग न करें
• अच्छे जोड़ों के उदाहरण: 17:51, 19:57, 23:69 (सभी GCD=1)
• अदला - बदली: गियर अनुपात विकल्पों को थोड़ा सीमित कर सकता है

जब गैर-शिकार स्वीकार्य हो

• कम-लोड अनुप्रयोग जहां घिसाव महत्वपूर्ण नहीं है
• मानक गियर सेट जहाँ सटीक अनुपात की आवश्यकता होती है
• लघु-जीवन अनुप्रयोग (पहनने का वितरण कम महत्वपूर्ण)
• जब विनिर्माण लाभ पहनने के विचार से अधिक महत्वपूर्ण हो जाते हैं

अन्य गियर आवृत्तियों से संबंध

गियरबॉक्स में आवृत्ति पदानुक्रम

• शाफ्ट गति: इनपुट और आउटपुट के लिए 1× (सबसे कम आवृत्तियों)
• एचटीएफ: शाफ्ट गति के बराबर (शिकार डिजाइन) या अधिक (गैर-शिकार)
• जीएमएफ: दांतों की संख्या × शाफ्ट गति (उच्चतम प्राथमिक आवृत्ति)
• जीएमएफ हार्मोनिक्स: 2×GMF, 3×GMF, आदि (गैर-रैखिकता से)

साइडबैंड विश्लेषण रणनीति

• शाफ्ट गति अंतराल पर साइडबैंड → विलक्षण गियर या व्यक्तिगत दांत दोष
• HTF रिक्ति पर साइडबैंड (यदि HTF ≠ शाफ्ट गति) → दोहराए जाने वाले दांत पैटर्न की समस्या
• कोई स्पष्ट साइडबैंड नहीं → सामान्य वितरित घिसाव या अच्छी गियर स्थिति

हंटिंग टूथ फ़्रीक्वेंसी, गियर गतिकी का एक सूक्ष्म पहलू होते हुए भी, शक्तिशाली नैदानिक जानकारी प्रदान करती है। एचटीएफ गणना को समझना और एचटीएफ साइडबैंड को पहचानना, यह सटीक रूप से पहचानना संभव बनाता है कि किस गियर में खराबी है और समस्या किसी विशिष्ट क्षतिग्रस्त टूथ की है या किसी अधिक विस्तृत स्थिति की, जिससे गियरबॉक्स समस्या निवारण में लक्षित रखरखाव क्रियाओं का मार्गदर्शन मिलता है।.

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