Backlash (engineering)
મિકેનિકલ એન્જિનિયરિંગમાં, બેકલેસ, જેને કેટલીકવાર લશ, પ્લે અથવા સ્લોપ કહેવામાં આવે છે, તે ભાગો વચ્ચેના અંતરાયોને કારણે થતી પદ્ધતિમાં ક્લિઅરન્સ અથવા લોસ્ટ મોશન છે. તેને "મહત્તમ અંતર અથવા કોણ તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરી શકાય છે, જેના દ્વારા યાંત્રિક પ્રણાલીના કોઈપણ ભાગને યાંત્રિક અનુક્રમમાં આગામી ભાગ પર પ્રશંસનીય બળ અથવા ગતિ લાગુ કર્યા વિના એક દિશામાં ખસેડી શકાય છે. 1-8 એક ઉદાહરણ, ગિયર અને ગિયર ટ્રેનના સંદર્ભમાં, જોડીદાર ગિયર દાંત વચ્ચેના ક્લિઅરન્સની માત્રા છે. તે ત્યારે જોઈ શકાય છે જ્યારે ગતિની દિશા ઉલટાવી દેવામાં આવે છે અને ગતિનું ઉલટું પૂર્ણ થાય તે પહેલાં સુસ્ત અથવા ખોવાયેલી ગતિ લેવામાં આવે છે. જ્યારે ટ્રેનની દિશા પલટી જાય છે ત્યારે તે રેલવે કપલિંગમાંથી સાંભળી શકાય છે. બીજું ઉદાહરણ યાંત્રિક ટેપેટ્સ સાથેની વાલ્વ ટ્રેનમાં છે, જ્યાં વાલ્વ યોગ્ય રીતે કામ કરવા માટે ચોક્કસ શ્રેણીના દોરડા જરૂરી છે. અરજીના આધારે, પ્રતિક્રિયા ઇચ્છનીય હોઈ શકે છે અથવા ન પણ હોઈ શકે. લગભગ તમામ રિવર્સિંગ મિકેનિકલ કપલિંગ્સમાં અમુક માત્રામાં પ્રતિક્રિયા અનિવાર્ય છે, જો કે તેની અસરોને નકારી શકાય છે અથવા તેની ભરપાઈ કરી શકાય છે. ઘણી એપ્લિકેશનોમાં, સૈદ્ધાંતિક આદર્શ શૂન્ય પ્રતિક્રિયા હશે, પરંતુ વાસ્તવિક વ્યવહારમાં જામિંગને રોકવા માટે કેટલીક પ્રતિક્રિયાને મંજૂરી આપવી આવશ્યક છે. પ્રતિક્રિયાની જરૂરિયાતને સ્પષ્ટ કરવાના કારણોમાં ઊંજણની મંજૂરી, ઉત્પાદનની ભૂલો, ભાર હેઠળ વિક્ષેપણ અને થર્મલ વિસ્તરણનો સમાવેશ થાય છે. અનિચ્છનીય પ્રતિક્રિયાનું મુખ્ય કારણ ઘસારો છે. ગિયર ટ્રેનમાં જરૂરી પ્રતિક્રિયાની માત્રાને અસર કરતા ગિયર્સ પરિબળોમાં રૂપરેખા, પિચ, દાંતની જાડાઈ, હેલિક્સ કોણ અને કેન્દ્ર અંતર અને રન-આઉટમાં ભૂલો શામેલ છે. ચોકસાઈ જેટલી વધારે તેટલી ઓછી બેકલેસની જરૂર પડે છે. બેકલેશ સામાન્ય રીતે દાંતને આદર્શ ઊંડાઈ કરતાં ગિયર્સમાં વધુ ઊંડાણમાં કાપીને બનાવવામાં આવે છે. બેકલેસ રજૂ કરવાની બીજી રીત એ છે કે ગિયર્સ વચ્ચેનું કેન્દ્ર અંતર વધારવું. દાંતની જાડાઈના ફેરફારોને કારણે બેકલેશને સામાન્ય રીતે પીચ વર્તુળ સાથે માપવામાં આવે છે અને તેને આ રીતે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છેઃ જ્યાંઃ ઓપરેટિંગ સેન્ટરના ફેરફારોને કારણે પીચ વર્તુળ પર માપવામાં આવતા બેકલેશને આ રીતે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છેઃ મશીનની ઝડપ. મશીનમાં સામગ્રી જ્યાંઃ પ્રમાણભૂત પ્રથા એ છે કે દરેક ગિયરની દાંતની જાડાઈમાં અડધા બેકલેસ માટે ભથ્થું આપવું. જો કે, જો પિનિયન (બે ગિયર્સમાંથી નાનું) તે જે ગિયર સાથે જોડાઈ રહ્યું છે તેના કરતા નોંધપાત્ર રીતે નાનું હોય તો મોટા ગિયરમાં તમામ પ્રતિક્રિયા માટે જવાબદાર બનવું સામાન્ય પ્રથા છે. આ પિનિયનના દાંતમાં શક્ય તેટલી તાકાત જાળવી રાખે છે. ગિયર્સ બનાવતી વખતે દૂર કરવામાં આવેલી વધારાની સામગ્રીની માત્રા દાંતના દબાણના ખૂણા પર આધારિત હોય છે. 14. 5 ° દબાણના ખૂણા માટે કટીંગ ટૂલ જેટલું વધારાનું અંતર ખસેડે છે તે ઇચ્છિત પ્રતિક્રિયાની માત્રા જેટલું છે. 20° દબાણના ખૂણા માટે અંતર ઇચ્છિત પ્રતિક્રિયાના 0.73 ગણા જેટલું હોય છે. અંગૂઠાના નિયમ તરીકે સરેરાશ પ્રતિક્રિયાને વ્યાસની પીચ દ્વારા વિભાજિત 0,04 તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે; લઘુત્તમ વ્યાસની પીચ દ્વારા વિભાજિત 0,03 અને વ્યાસની પીચ દ્વારા વિભાજિત મહત્તમ 0.05 છે. મેટ્રિકમાં, તમે માત્ર મોડ્યુલ સાથે મૂલ્યોનો ગુણાકાર કરી શકો છોઃ ગિયર ટ્રેનમાં, બેકલેસ સંચિત હોય છે. જ્યારે ગિયર-ટ્રેનને ઉલટાવી દેવામાં આવે છે ત્યારે અંતિમ સંચાલિત ગિયર ફેરવવાનું શરૂ કરે તે પહેલાં ડ્રાઇવિંગ ગિયરને ટૂંકા અંતરે ફેરવવામાં આવે છે, જે તમામ બેકલેશની કુલ બરાબર હોય છે. નીચા પાવર આઉટપુટ પર, દિશાના દરેક ફેરફાર પર રજૂ કરવામાં આવેલી નાની ભૂલોમાંથી ખોટી ગણતરીમાં પ્રતિક્રિયા પરિણમે છે; મોટા પાવર આઉટપુટ પર પ્રતિક્રિયા સમગ્ર સિસ્ટમમાં આંચકા મોકલે છે અને દાંત અને અન્ય ઘટકોને નુકસાન પહોંચાડી શકે છે. એન્ટિ-બેકલેશ ડિઝાઇન અમુક એપ્લિકેશન્સમાં, બેકલેસ એક અનિચ્છનીય લાક્ષણિકતા છે અને તેને ઘટાડવી જોઈએ. ગિયર ટ્રેન જ્યાં સ્થિતિ ચાવીરૂપ છે પરંતુ પાવર ટ્રાન્સમિશન હળવું છે અહીંનું શ્રેષ્ઠ ઉદાહરણ એનાલોગ રેડિયો ટ્યુનિંગ ડાયલ છે જ્યાં કોઈ વ્યક્તિ આગળ અને પાછળ બંને તરફ ચોક્કસ ટ્યુનિંગ હિલચાલ કરી શકે છે. વિશિષ્ટ ગિયર ડિઝાઇન આને મંજૂરી આપે છે. વધુ સામાન્ય ડિઝાઇનમાંથી એક ગિયરને બે ગિયર્સમાં વિભાજિત કરે છે, દરેક મૂળની અડધી જાડાઈ ધરાવે છે. ગિયરનો અડધો ભાગ તેના શાફ્ટ પર ગોઠવવામાં આવે છે જ્યારે ગિયરનો બીજો અડધો ભાગ શાફ્ટને ચાલુ કરવાની મંજૂરી આપે છે, પરંતુ નાના કોઇલ સ્પ્રિંગ્સ દ્વારા પરિભ્રમણમાં પહેલાથી લોડ થાય છે જે નિશ્ચિત ગિયરની તુલનામાં ફ્રી ગિયરને ફેરવે છે. આ રીતે, સ્પ્રિંગ સંકોચન મુક્ત ગિયરને ફેરવે છે જ્યાં સુધી સિસ્ટમમાં તમામ બેકલેસ બહાર કાઢવામાં ન આવે ત્યાં સુધી; નિશ્ચિત ગિયરના દાંત પિનિયનના દાંતની એક બાજુએ દબાવે છે જ્યારે મુક્ત ગિયરના દાંત પિનિયન પર દાંતની બીજી બાજુએ દબાવે છે. ઝરણાઓના બળ કરતાં નાના ભાર ઝરણાઓને સંકુચિત કરતા નથી અને દાંત વચ્ચે કોઈ અંતર ન હોવાથી, પ્રતિક્રિયા દૂર થાય છે. લીડસ્ક્રૂ જ્યાં સ્થિતિ અને શક્તિ બંને મહત્વપૂર્ણ છે બીજો વિસ્તાર જ્યાં લીડસ્ક્રૂમાં પ્રતિક્રિયા મહત્વની છે. ફરીથી, ગિયર ટ્રેનના ઉદાહરણની જેમ, ગતિને સચોટ રીતે પ્રસારિત કરવા માટે માનવામાં આવતી પદ્ધતિને ઉલટાવતી વખતે ગુનેગાર ગતિ ગુમાવે છે. ગિયર દાંતને બદલે, સંદર્ભ સ્ક્રૂ થ્રેડો છે. મશીન ટૂલ્સની રેખીય સ્લાઇડિંગ અક્ષો (મશીન સ્લાઇડ્સ) એક ઉદાહરણ એપ્લિકેશન છે. ઘણા દાયકાઓથી મોટાભાગની મશીન સ્લાઇડ્સ, અને આજે પણ ઘણી, સરળ (પરંતુ સચોટ) કાસ્ટ-આયર્ન રેખીય બેરિંગ સપાટીઓ છે, જેમ કે ડોવેટેલ-અથવા બોક્સ-સ્લાઇડ, જેમાં એક્મે લીડસ્ક્રુ ડ્રાઇવ છે. માત્ર એક સરળ અખરોટ સાથે, થોડી પ્રતિક્રિયા અનિવાર્ય છે. મેન્યુઅલ (નોન-સી. એન. સી.) મશીન ટૂલ્સ પર, પ્રતિક્રિયા માટે વળતર આપવાનું યંત્રકારનું માધ્યમ એ છે કે મુસાફરીની સમાન દિશાનો ઉપયોગ કરીને તમામ ચોક્કસ સ્થિતિઓનો સંપર્ક કરવો, એટલે કે, જો તેઓ ડાબી તરફ ડાયલ કરી રહ્યા હોય, અને પછી જમણી તરફના બિંદુ પર જવા માંગતા હોય, તો તેઓ જમણી તરફ આગળ વધશે, પછી ડાબી તરફ પાછા ડાયલ કરશે; સેટઅપ્સ, ટૂલ અભિગમો અને ટૂલપાથ તે કિસ્સામાં આ અવરોધમાં ડિઝાઇન થવો આવશ્યક છે. સરળ અખરોટ કરતાં આગળની વધુ જટિલ પદ્ધતિ સ્પ્લિટ નટ છે, જેના અર્ધભાગને સમાયોજિત કરી શકાય છે, અને સ્ક્રૂથી તાળું મારી શકાય છે, જેથી બંને બાજુઓ અનુક્રમે ડાબી બાજુના દોરા સામે સવારી કરે અને બીજી બાજુ જમણી બાજુના ચહેરા પર સવારી કરે. વિભાજીત ગિયર્સનો ઉપયોગ કરીને રેડિયો ડાયલના ઉદાહરણ સાથે અહીં સામ્યતાની નોંધ લો, જ્યાં વિભાજીત અર્ધભાગને વિરુદ્ધ દિશામાં ધકેલી દેવામાં આવે છે. રેડિયો ડાયલના ઉદાહરણથી વિપરીત, સ્પ્રિંગ ટેન્શન વિચાર અહીં ઉપયોગી નથી, કારણ કે કટ લેતા મશીન ટૂલ્સ સ્ક્રૂની સામે ખૂબ બળ મૂકે છે. સ્લાઇડની હિલચાલને મંજૂરી આપવા માટે પૂરતો કોઈપણ સ્પ્રિંગ લાઇટ કટરની બડબડને શ્રેષ્ઠ રીતે અને સ્લાઇડની હિલચાલને સૌથી ખરાબ રીતે મંજૂરી આપશે. આ સ્ક્રૂ-એડજસ્ટેડ સ્પ્લિટ-નટ-ઓન-એન-એક્મે-લીડસ્ક્રુ ડિઝાઇન મશીન સ્લાઇડ પરની તમામ પ્રતિક્રિયાને દૂર કરી શકતી નથી સિવાય કે તે એટલી ચુસ્ત રીતે એડજસ્ટ કરવામાં આવે કે મુસાફરી બાંધવાનું શરૂ કરે. તેથી, આ વિચાર હંમેશાં એક જ દિશાના અભિગમની વિભાવનાને સંપૂર્ણપણે ટાળી શકતો નથી; તેમ છતાં, પ્રતિક્રિયાને થોડી રકમ (એક ઇંચનો 1 અથવા 2 હજારમો ભાગ અથવા) સુધી રાખી શકાય છે, જે વધુ અનુકૂળ છે, અને કેટલાક બિન-સચોટ કાર્યોમાં પ્રતિક્રિયાને "અવગણવાની" મંજૂરી આપવા માટે પૂરતું છે, એટલે કે, કોઈ ન હોય તેમ ડિઝાઇન કરવા માટે. સી. એન. સી. ને હંમેશા-અભિગમ-થી-સમાન-દિશા ખ્યાલનો ઉપયોગ કરવા માટે પ્રોગ્રામ કરી શકાય છે, પરંતુ તે આજે ઉપયોગમાં લેવાતી સામાન્ય રીત નથી, કારણ કે હાઇડ્રોલિક એન્ટી-બેકલેશ સ્પ્લિટ નટ્સ, અને એક્મે/ટ્રેપેઝોઇડલ કરતાં લીડસ્ક્રુના નવા સ્વરૂપો-જેમ કે બોલ સ્ક્રૂનું પુનરાવર્તન-અસરકારક રીતે પ્રતિક્રિયાને દૂર કરે છે. ગો-પાસ્ટ-એન્ડ-કમ-બેક ગતિ વિના અક્ષ બંને દિશામાં આગળ વધી શકે છે. સૌથી સરળ સી. એન. સી., જેમ કે માઇક્રોલેથિસ અથવા મેન્યુઅલ-ટુ-સી. એન. સી. રૂપાંતરણો, જે નટ-એન્ડ-એક્મે-સ્ક્રૂ ડ્રાઇવ્સનો ઉપયોગ કરે છે, તેને દરેક અક્ષ પરની કુલ પ્રતિક્રિયાને સુધારવા માટે પ્રોગ્રામ કરી શકાય છે, જેથી મશીનની નિયંત્રણ પ્રણાલી જ્યારે દિશાઓ બદલશે ત્યારે સુસ્તી લેવા માટે જરૂરી વધારાનું અંતર આપમેળે ખસેડશે. આ પ્રોગ્રામેટિક "બેકલેસ કોમ્પેન્સેશન" એક સસ્તો ઉકેલ છે, પરંતુ પ્રોફેશનલ ગ્રેડ સી. એન. સી. ઉપર ઉલ્લેખિત વધુ મોંઘા બેકલેસ-એલિમિનેટિંગ ડ્રાઇવ્સનો ઉપયોગ કરે છે. આ તેમને બોલ-નોઝ્ડ એન્ડમિલ સાથે 3D સમોચ્ચ બનાવવાની મંજૂરી આપે છે, ઉદાહરણ તરીકે, જ્યાં એન્ડમિલ સતત કઠોરતા સાથે અને વિલંબ વિના ઘણી દિશાઓમાં પ્રવાસ કરે છે. યાંત્રિક કમ્પ્યુટર્સમાં વધુ જટિલ ઉકેલ જરૂરી છે, એટલે કે ફ્રન્ટલેશ ગિયરબોક્સ. જ્યારે દિશાને વિપરીત કરીને બેકલેસ સ્લેકનો 'ઉપયોગ' કરવામાં આવે ત્યારે આ સહેજ ઝડપથી ફેરવીને કામ કરે છે. કેટલાક ગતિ નિયંત્રકોમાં પ્રતિક્રિયા વળતરનો સમાવેશ થાય છે. વળતર માત્ર વધારાની વળતર ગતિ (અગાઉ વર્ણવ્યા મુજબ) ઉમેરીને અથવા બંધ લૂપ નિયંત્રણ યોજનામાં ભારની સ્થિતિને સમજીને પ્રાપ્ત કરી શકાય છે. બેકલેસનો ગતિશીલ પ્રતિસાદ, અનિવાર્યપણે વિલંબ, પોઝિશન લૂપને ઓછી સ્થિર બનાવે છે અને આમ ઓસિલેશન માટે વધુ સંવેદનશીલ બનાવે છે. જ્યારે સૌથી વધુ સ્વીકાર્ય કાર્યાત્મક દાંતની જાડાઈ ધરાવતા ગિયર દાંત પિનિયન દાંત સાથે તેમની સૌથી વધુ સ્વીકાર્ય કાર્યાત્મક દાંતની જાડાઈ સાથે, સૌથી નાના સ્વીકાર્ય કેન્દ્ર અંતર પર, સ્થિર પરિસ્થિતિઓમાં હોય ત્યારે ન્યૂનતમ પ્રતિક્રિયાની ગણતરી ઓપરેટિંગ પિચ વર્તુળમાં માન્ય લઘુત્તમ ત્રાંસી પ્રતિક્રિયાના રૂપમાં કરવામાં આવે છે. બેકલેશની વિવિધતાને સંવનન ગિયર્સની મોટી જોડીની સંપૂર્ણ ક્રાંતિમાં થતી મહત્તમ અને લઘુત્તમ પ્રતિક્રિયા વચ્ચેના તફાવત તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે. ગિયર કપ્લિંગ્સમાં એપ્લિકેશન્સ બેકલેશ સહેજ કોણીય ખોટી ગોઠવણી માટે પરવાનગી આપે છે. કૂતરાની પકડમાં કૂતરાઓ વચ્ચેના ઇરાદાપૂર્વકના અંતરને કારણે અસંબદ્ધ પ્રસારણમાં નોંધપાત્ર પ્રતિક્રિયા થઈ શકે છે. જ્યારે ઇનપુટ શાફ્ટ (એન્જિન) ની ઝડપ અને આઉટપુટ શાફ્ટ (ડ્રાઇવશાફ્ટ) ની ઝડપ અપૂર્ણ રીતે સમન્વયિત હોય ત્યારે કૂતરાઓને જોડવા માટે અંતર જરૂરી છે. જો ત્યાં નાની ક્લિઅરન્સ હોત, તો ગિયર્સને જોડવાનું લગભગ અશક્ય હોત કારણ કે કૂતરાઓ મોટાભાગના રૂપરેખાંકનોમાં એકબીજા સાથે દખલ કરશે. સિંક્રોનાઇઝ્ડ ટ્રાન્સમિશનમાં, સિંક્રોમેશ આ સમસ્યાનું સમાધાન કરે છે. જો કે, મશીન ટૂલ કોષ્ટકો જેવી ચોકસાઇની સ્થિતિની એપ્લિકેશનોમાં પ્રતિક્રિયા અનિચ્છનીય છે. પ્રીલોડેડ નટ્સ સાથે બોલ સ્ક્રૂ અથવા લીડ સ્ક્રૂ પસંદ કરીને અને તેમને પ્રીલોડેડ બેરિંગ્સમાં માઉન્ટ કરીને તેને ઘટાડી શકાય છે. પ્રીલોડેડ બેરિંગ સંકોચક અક્ષીય બળ પ્રદાન કરવા માટે સ્પ્રિંગ અને/અથવા બીજા બેરિંગનો ઉપયોગ કરે છે જે ભારની દિશા ઉલટાવી હોવા છતાં સંપર્કમાં બેરિંગ સપાટીઓને જાળવી રાખે છે. ગિયર નામકરણની યાદી પણ જુઓ હિસ્ટેરેસિસ હાર્મોનિક ડ્રાઇવ સંદર્ભો ગિયર્સ સ્ક્રૂ યાંત્રિક ઇજનેરી