Helical Gear Design कैसे होता है? | Helical Gear Calculation in Hindi


Helical Gear Design कैसे होता है? | Helical Gear Calculation in Hindi

Helical gears mechanical power transmission systems में widely इस्तेमाल होते हैं क्योंकि यह smooth operation, silent performance और high load capacity प्रदान करते हैं। Spur gears की तुलना में helical gears का design थोड़ा complex होता है क्योंकि इसमें helix angle, axial thrust और overlapping teeth contact को ध्यान में रखना पड़ता है। इस ब्लॉग में हम helical gear design steps, formulas और calculations हिंदी में समझेंगे।

Helical Gear क्या है?

Helical gear एक ऐसा gear होता है जिसमें teeth axis के साथ एक helix angle पर cut किए जाते हैं। इसकी वजह से teeth का contact gradual होता है, जिससे vibrations और noise कम होती है।

Helical Gear Design Parameters

Helical gear design के लिए कुछ मुख्य parameters होते हैं:

  • Normal Module (mn): Teeth spacing का normal plane में measurement।
  • Helix Angle (β): Gear axis के साथ teeth का inclination angle।
  • Number of Teeth (z): Gear के total teeth।
  • Pitch Circle Diameter (D): Gear का effective diameter।
  • Face Width (b): Teeth की axial width।
  • Pressure Angle (φ): Teeth contact point पर angle।

Helical Gear Design Steps

Step 1: Normal Module Calculate करें

Normal module की formula:

mn = D / (z × cos β)

Step 2: Pitch Circle Diameter (D)

Pitch circle diameter निकाला जाता है:

D = (mn × z) / cos β

Step 3: Face Width (b)

Face width को strength और stability के लिए select किया जाता है:

b = (8 × mn) से (12 × mn)

Step 4: Tangential Tooth Load (Ft)

Torque और pitch diameter से calculate करें:

Ft = (2 × T) / D

Step 5: Axial और Radial Loads

Helix angle होने की वजह से helical gears में axial और radial forces भी develop होते हैं:

Fa = Ft × tan β
Fr = Ft × tan φ

Step 6: Gear Tooth Strength (Lewis Equation)

AGMA bending strength formula का उपयोग करके gear tooth strength calculate करें:

Ft = σb × b × Y × π × mn

जहां, σb = permissible bending stress, Y = Lewis form factor।

Helical Gear Design Example

मान लीजिए हमें 10 kW power transmit करनी है, input speed 1440 rpm है और helix angle 20° है, तो हम module, pitch diameter, face width और forces step by step calculate कर सकते हैं।

Helical Gears के फायदे

  • Spur gears की तुलना में smoother और silent operation।
  • High load capacity और better efficiency।
  • High-speed applications के लिए suitable।
  • Noise और vibration कम होती है।

निष्कर्ष

Helical gear design में helix angle, tangential load, axial thrust और face width का सही selection जरूरी है। AGMA standards और Lewis equation का इस्तेमाल करके हम efficient और durable helical gear systems बना सकते हैं।

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