Ο εικονικός αριθμός των δοντιών στο ακωνικό γρανάζιείναι μια έννοια που χρησιμοποιείται για να χαρακτηρίσει τη γεωμετρία των κωνικών γραναζιών. Σε αντίθεση με τους οδοντωτούς τροχούς, που έχουν σταθερή διάμετρο βήματος, τα κωνικά γρανάζια έχουν ποικίλες διαμέτρους βήματος κατά μήκος των δοντιών τους. Ο εικονικός αριθμός των δοντιών είναι μια φανταστική παράμετρος που βοηθά στην έκφραση των ισοδύναμων χαρακτηριστικών εμπλοκής του ακωνικό γρανάζιμε τρόπο που είναι συγκρίσιμος με ένα γρανάζι.

Σε ένακωνικό γρανάζι, το προφίλ του δοντιού είναι καμπύλο και η διάμετρος του βήματος αλλάζει κατά μήκος του ύψους του δοντιού. Ο εικονικός αριθμός των δοντιών προσδιορίζεται λαμβάνοντας υπόψη τον ισοδύναμο οδοντωτό τροχό που θα έχει την ίδια διάμετρο βήματος και θα παρέχει παρόμοια χαρακτηριστικά εμπλοκής των δοντιών. Είναι μια θεωρητική τιμή που απλοποιεί την ανάλυση και τον σχεδιασμό των κωνικών γραναζιών.

Η έννοια του εικονικού αριθμού δοντιών είναι ιδιαίτερα χρήσιμη σε υπολογισμούς που σχετίζονται με το σχεδιασμό, την κατασκευή και την ανάλυση των κωνικών γραναζιών. Επιτρέπει στους μηχανικούς να εφαρμόζουν γνωστούς τύπους και μεθόδους που χρησιμοποιούνται για τα γρανάζιακωνικά γρανάζια, καθιστώντας τη διαδικασία σχεδιασμού πιο απλή.

Για να υπολογίσουν τον εικονικό αριθμό των δοντιών σε ένα κωνικό γρανάζι, οι μηχανικοί χρησιμοποιούν έναν μαθηματικό μετασχηματισμό που λαμβάνει υπόψη τη γωνία κώνου βήματος του κωνικού γραναζιού. Ο τύπος έχει ως εξής:

Zvirtual​=Zactual​​/cos(δ)

όπου:

• 
  $ZvirtualZ\_\{\backslash text\{virtual\}\}$

   

  Το Zvirtual είναι ο εικονικός αριθμός των δοντιών,

• 
  $ZactualZ\_\{\backslash text\{actual\}\}$

   

  Zactual είναι ο πραγματικός αριθμός δοντιών στο κωνικό γρανάζι,

• 
  $\delta \backslash \delta έ\lambda \tau \alpha$

   

  δ είναι η γωνία κώνου βήματος του κωνικού γραναζιού.

Αυτός ο υπολογισμός αποδίδει έναν εικονικό αριθμό δοντιών για έναν ισοδύναμο οδοντωτό τροχό που θα είχε παρόμοια απόδοση ως προς τη διάμετρο του βήματος και τα χαρακτηριστικά περιστροφής με τον κωνικό γρανάζια. Χρησιμοποιώντας αυτόν τον εικονικό αριθμό, οι μηχανικοί μπορούν να εφαρμόσουν τύπους οδοντωτών τροχών για να αξιολογήσουν βασικά χαρακτηριστικά όπως η αντοχή σε κάμψη, η τάση επαφής και άλλοι φέροντες παράγοντες. Αυτή η προσέγγιση είναι ιδιαίτερα χρήσιμη σε σχέδια κωνικών γραναζιών όπου η ακρίβεια και η απόδοση είναι κρίσιμες, όπως σε διαφορικά αυτοκινήτων, εξαρτήματα αεροδιαστημικής και βιομηχανικά μηχανήματα.

Για ελικοειδή και σπειροειδή κωνικά γρανάζια, ο εικονικός αριθμός των δοντιών βοηθά επίσης κατά το σχεδιασμό γραναζιών που απαιτούν υψηλότερο βαθμό ακρίβειας στις δυνατότητές τους δικτύωσης και κατανομής φορτίου. Αυτή η ιδέα επιτρέπει σε αυτά τα πιο σύνθετα σχήματα γραναζιών να απλοποιηθούν, διευκολύνοντας τις διαδικασίες κατασκευής και ενισχύοντας την ανθεκτικότητα βελτιστοποιώντας τη γεωμετρία των δοντιών με βάση τις καλώς κατανοητές παραμέτρους του γραναζιού κουνίσματος.

Ο εικονικός αριθμός δοντιών σε ένα κωνικό γρανάζι μετατρέπει ένα σύνθετο κωνικό σύστημα γραναζιών σε ένα ισοδύναμο μοντέλο οδοντωτών τροχών, απλοποιώντας τους υπολογισμούς και τις διαδικασίες σχεδιασμού. Αυτή η προσέγγιση ενισχύει την ακρίβεια των προβλέψεων απόδοσης και βοηθά τους μηχανικούς να διασφαλίσουν ότι το γρανάζι μπορεί να χειριστεί το απαιτούμενο φορτίο, τις ταχύτητες περιστροφής και την καταπόνηση. Η ιδέα είναι ο ακρογωνιαίος λίθος στη μηχανική κωνικών γραναζιών, επιτρέποντας πιο αποτελεσματικούς, ακριβείς και αξιόπιστους σχεδιασμούς σε διάφορες εφαρμογές υψηλής απόδοσης.