التروس المخروطية ذات المحاور المتقاطعة هي موضوع سلسلة من ثلاث أوراق بحثية تم نشرها بين أكتوبر 2014 ويناير 2015 (المرجع . 2). تم تصميم مجموعة تروس مخروطية مستقيمة ذات أسنان منحرفة، وتم تصنيع عينة منها. تناول هذا المنشور نقطتين: تصميم مجموعة تروس ذات عدد أسنان منخفض وحل الاقتران المثالي، وهو ما تم تحقيقه بنجاح. بالإضافة إلى ذلك، يمكن للتروس المخروطية المستقيمة Coniflex المستخدمة منذ أربعينيات القرن العشرين أن تحقق اقترانًا مثاليًا عندما تكون زاوية جذر الماكينة مساوية لزاوية ميل الترس المُصنَّع (الذي تم إنشاؤه على خط الميل). ينطبق هذا المبدأ على أي مجموعة لعدد الأسنان. تحتوي التروس المخروطية المستقيمة، مثل Coniflex، على أسنان مدببة العمق، حيث تتدحرج مخاريط الميل على بعضها البعض، وتتطابق قمم ميل الترس الصغير والترس مع نقطة تقاطع المحاور. في الحالة القياسية، تتطابق قمم مخروط الوجه والجذر أيضًا مع نقطة العبور. في مثل هذا التصميم القياسي Coniflex، تكون العناصر الأساسية أيضًا عبارة عن مخاريط ذات قمم مخروطية تتوافق مع نقطة عبور المحاور. يمكن تطبيق التطور غير الملتوي في الشكل 3 على عدد لا نهائي من المقاطع العادية على طول عرض وجه الترس المخروطي المستقيم، مما يسمح بتطوير غير ملتوي مثل ذلك بالنسبة للتروس الأسطوانية. يمكن ربط عناصر القاعدة المخروطية لكلا العضوين بخط مستقيم (خط العمل) في كل قسم على طول عرض الوجه، في حين أن مجموعة جميع خطوط العمل تشكل مستوى (مستوى العمل).

يظهر هذا المبدأ في الشكل 5. المخروطان في الشكل 5 هما مخروطان أساسيان لشطبة مستقيمة أو مجموعة تروس مخروطية حلزونية. في الرسمين الأيمنين، يتم توجيه العرض بحيث يظهر مستوى الحركة كخط مماسي للمخروطين اللذين يغلفان السطحين. يوضح الرسم الموجود على الجانب الأيسر في الشكل 5 مستوى العمل ثلاثي الأبعاد- وكيفية ربط العنصرين الأساسيين.

لا يمكن تمديد مستوى العمل إلى ما هو أبعد من خط الاتصال العرضي مع العناصر الأساسية، كما هو موضح في الشكل 5. يوجد مستوى العمل فقط عندما يكون تعشيق الأسنان ممكنًا، وهو يختلف عن مستوى تروس التوليد (موضح بشكل أكثر تحديدًا أدناه). ومع ذلك، هناك اختلاف واحد عن التروس الأسطوانية الحقيقية. لا يحدث دوران الترس والعتاد في المستوى العادي، بل في المستوى المستعرض. بسبب هذا الاختلاف، يُطلق على المظهر الجانبي للتروس المخروطية المستقيمة (وجميع أنواع التروس المخروطية الأخرى) اسم Octoide. إن Octoide هي الوظيفة التناظرية للتروس غير المطوية، وهي توفر تروسًا مخروطية بنفس المزايا التي يوفرها الترس المطوي للتروس الأسطوانية. وتتمثل هذه المزايا في النسبة الثابتة، وعدم حساسية المسافة المركزية، وسهولة التصنيع. مثل التروس الأسطوانية، تحتوي التروس المخروطية أيضًا على شكل توليد شبه منحرف. يصبح الحامل المستقيم للتروس الأسطوانية حلقة، كما هو موضح في الشكل 6. مطلوب وضع شروط معينة لجعل الحامل الحلقي هو ترس التوليد للترس الصغير والترس الحلقي الذي سوف يتشابك بشكل مثالي مع عدم وجود خطأ في ناقل الحركة واتصال خطي مطابق للتروس الأسطوانية. تم افتراض هذه الشروط في متطلبات الاقتران الحركي: تكون الأسطح الجانبية لتروسي التزاوج للتروسين المخروطين متطابقتين (نفس الشكل ولكن في صور معكوسة، كما هو موضح في المثال في الشكل 6) تتطلب تروس التوليد للتروسين المخروطين المتزاوجين محاور دوران متطابقة (يشكل الجزء العلوي والسفلي من ترس التوليد في الشكل 6 نفس ترس التوليد، الذي يدور في كلتا الحالتين حول نفس المحور وبالتالي يفي بالشرط 2) يجب أن يكون سطح التعشيق بين الترس الصغير والترس الحلقي مطابقًا لسطح التعشيق بين الترس الصغير وترس التوليد، وبين الترس الحلقي وترس التوليد (بدون معرفة تفصيلية بأسطح التعشيق، يبدو أن الحالة العامة في الشكل 6 تفي بهذا المطلب)

يجب أن يُفهم مبدأ تروس التوليد على أنه الوسيلة النهائية لتشكيل أسنان تروسين متزاوجتين. يتم تنفيذ القانون الأساسي الأول للتروس بالكامل عن طريق اختيار ملفات شبه منحرفة وتطبيق متطلبات الاقتران الحركي. تم تصميم التروس وتصنيعها لتتوافق مع بعضها البعض. ما هي أفضل طريقة لتصنيعها من خلال معدات التوليد؟ وتتمثل معدات التوليد بآلة التصنيع؛ فهي تشكل أسنان الترس (في الجزء السفلي من الشكل 6) بينما تتشابك مع هذا الترس بشكل مثالي. إذا تم تصنيع الترس الصغير بنفس ترس التوليد ولكن على الجانب المعاكس (في الجزء العلوي في الشكل 6) وإذا تم تصور ترس التوليد رفيعًا للغاية، فإن النتيجة هي ترس صغير يتناغم تمامًا مع الترس بدون أي خطأ في الحركة. يُعطى أيضًا في مثل هذه الحالة أن يكون خط الاتصال بين أسطح الترس الصغير وأسطح التروس موجودًا على طول عرض الوجه بالكامل. يتم تصنيع التروس المخروطية المستقيمة المصممة من Coniflex Pro باستخدام قواطع محيطية، حيث يتم محاذاة الظل لدائرة طرف القاطع مع خط جذر السن المدبب، ويتم محاذاة ملف تعريف الشفرة مع ملف التعريف الموجود على جانب واحد من سن تروس التوليد (الشكل 6). في هذه العملية، يجب أولاً، على سبيل المثال، أن يتم تشكيل جميع الأجنحة اليسرى آليًا. في الخطوة الثانية، يغير القاطع اتجاهه بحيث يصبح شكل الشفرة محاذيًا الآن مع الجانب الثاني من سن تروس التوليد، وعلى سبيل المثال، يتم تشكيل جميع الأجنحة اليمنى. بهذه الطريقة، يتم تكرار لفة التوليد، وهي عبارة عن دوران حول محور تروس التوليد، لكل فتحة مرتين. يفي هذا الشرط الحركي بالمتطلبات الواردة في الشكل 6 ويفي بشروط الاقتران الحركي. Coniflex هي أسرع عملية تصنيع للتروس المخروطية المستقيمة، على الرغم من معالجة كل فتحة مرتين لإنشاء كلا الجانبين. يظهر في الشكل 7 مثال لنموذج كمبيوتر لمجموعة التروس المخروطية المستقيمة. تم إنشاء النموذج الصلب في الشكل 7 باستخدام إعدادات Gleason الأساسية القياسية، استنادًا إلى نهج تروس التوليد، ومن خلال تطبيق رأس القاطع Coniflex Plus القياسي كما هو مستخدم في آلات تصنيع التروس المخروطية Phoenix. يجب إجراء حساب الترس المخروطي المستقيم Coniflex للتلامس المترافق بزاوية طبق تبلغ صفر درجة وبدون تصحيح زاوية الجذر (DGammaM=0). تقوم زاوية الطبق بإنشاء تتويج الطول، وعادة ما يتم إنشاء تتويج الملف الشخصي باستخدام DGammaM (تصحيح زاوية جذر الآلة). مع زاوية طبق تبلغ صفر درجة وDGammaM تبلغ صفر درجة، تكون خطوط الرصاص الجانبية عبارة عن خطوط مستقيمة، ويكون المظهر الجانبي أوكتويدًا حقيقيًا (مكافئًا مطويًا).

يظهر في الشكل 8 تحليل جهة الاتصال لمجموعة التروس في الشكل 7. ويوضح الجزء العلوي من الشكل سهولة -الخروج من الجانبين الأيسر والأيمن (يسمى الجانب الساحلي وجانب القيادة في الرسم). يُظهر وسط الشكل أخطاء نقل الحركة لأزواج الترس الصغير وأجنحة التروس. الرسمان السفليان يمثلان نمط ملامسة الأسنان. رسومات نمط التلامس عبارة عن إسقاطات محورية للأسطح الجانبية وخطوط الاتصال في نفس المستوى حيث تُظهر طبعة الأجزاء -الأبعاد منطقة السن. يؤكد تحليل الاتصال في الشكل 8 اتصال الخط الكامل في كل موضع لفة (الرسومات السفلية) بالإضافة إلى خطأ الحركة الصفرية (الرقمي الثابت فقط) في الرسم المركزي، مما يجعل هذا المثال مجموعة تروس مشطوفة مستقيمة مترافقة تمامًا. في الرسم السفلي، تم حساب مسار الاتصال كخط متعرج-متعرج، مما يشير إلى مسار اتصال غير محدد. وهذا يعني أنه بسبب الاقتران، فإن كل نقطة على طول كل خط اتصال هي مسار لنقطة الاتصال مما يجعل برنامج التحليل يختار نقاطًا عشوائية.

يحدد مستوى السهولة خارج القاعدة (الرسومات العلوية في الشكل 8) الحالة المترافقة لزوج السطح الجانبي. نظرًا لأن الرسم البياني Ease- للأزواج الجانبية المحسوبة يطابق مستوى العرض (المستوى الأساسي) بدقة، فهذا دليل على أن مجموعة التروس المترافقة والمتدحرجة بدقة كانت مدخلات حساب تحليل الاتصال هذا. التجربة المذكورة أعلاه، والتي تتمثل في إنشاء مجموعة تروس مشطوفة مستقيمة، هي تجربة أكاديمية بحتة. يعتبر الاقتران أساسًا لجميع مجموعات التروس التي يتم تصنيعها بكميات كبيرة على آلات تصنيع مخصصة. لا يمكن استخدام مجموعة التروس المخروطية المترافقة لنقل الطاقة نظرًا لأن تفاوتات التصنيع والانحرافات المتأثرة بالحمل-، بالإضافة إلى توسعات المواد وتشوهاتها تحت درجات حرارة التشغيل العالية، ستؤدي إلى تلامس الحافة وتركيزات حمل عالية. تبدأ تركيزات الحمل بالفعل بحمل معتدل وتسبب أضرارًا مادية وانبعاثًا كبيرًا للضوضاء. على الرغم من استخدام الاقتران كمرجع لكل تصميم، يتم تطبيق كميات محددة مسبقًا من الطول وتتويج المظهر الجانبي. إن المقدار المناسب من التتويج يجعل مجموعة التروس هادئة ويمنحها الحمولة المطلوبة-قدرة الحمل. يظهر التتويج في رسومات Ease-Off مع وجود المرجع المصاحب دائمًا كمستوى Ease-Off الأساسي. يتم عرض العديد من أمثلة Ease-Off لمجموعة التروس ذات الطول والتتويج الجانبي في إجراءات هذا الفصل.