Virtualni broj zuba ukonusni zupčanikje koncept koji se koristi za karakterizaciju geometrije konusnih zupčanika. Za razliku od cilindričnih zupčanika, koji imaju konstantan promjer koraka, konusni zupčanici imaju različite promjere koraka duž svojih zuba. Virtualni broj zuba je imaginarni parametar koji pomaže u izražavanju ekvivalentnih karakteristika zahvatakonusni zupčanikna način koji je usporediv s cilindričnim zupčanikom.

Ukonusni zupčanik, profil zuba je zakrivljen, a promjer koraka mijenja se duž visine zuba. Virtualni broj zuba određuje se uzimajući u obzir ekvivalentni cilindrični zupčanik koji bi imao isti promjer koraka i pružio slične karakteristike zahvata zuba. To je teorijska vrijednost koja pojednostavljuje analizu i projektiranje konusnih zupčanika.

Koncept virtualnog broja zuba posebno je koristan u izračunima vezanim uz dizajn, proizvodnju i analizu konusnih zupčanika. Omogućuje inženjerima primjenu poznatih formula i metoda koje se koriste za čelične zupčanike nakonusni zupčanici, što proces dizajniranja čini jednostavnijim.

Za izračun virtualnog broja zuba u konusnom zupčaniku, inženjeri koriste matematičku transformaciju koja uzima u obzir kut nagiba konusa konusnog zupčanika. Formula je sljedeća:

Zvirtualno​=Zastvarno​​/cos(δ)

gdje:

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

   

  Zvirtual je virtualni broj zuba,

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

   

  Zactual je stvarni broj zuba u konusnom zupčaniku,

• 
  $\delta \backslash delta$

   

  δ je kut nagiba konusa konusnog zupčanika.

Ovaj izračun daje virtualni broj zuba za ekvivalentni cilindrični zupčanik koji bi imao slične performanse u smislu promjera koraka i karakteristika rotacije kao i konusni zupčanik. Korištenjem ovog virtualnog broja, inženjeri mogu primijeniti formule za cilindrične zupčanike kako bi procijenili ključne atribute kao što su čvrstoća na savijanje, kontaktno naprezanje i drugi čimbenici nosivosti. Ovaj pristup je posebno koristan u dizajnu konusnih zupčanika gdje su preciznost i performanse kritični, kao što su automobilski diferencijali, zrakoplovne komponente i industrijski strojevi.

Kod spiralnih i konusnih zupčanika s helikoidnim i spiralnim konusnim nazubljenjima, virtualni broj zuba također pomaže pri projektiranju zupčanika koji zahtijevaju veći stupanj preciznosti u spajanju i raspodjeli opterećenja. Ovaj koncept omogućuje pojednostavljenje ovih složenijih oblika zupčanika, olakšavajući proizvodne procese i povećavajući trajnost optimizacijom geometrije zuba na temelju dobro razumljivih parametara cilindričnog zupčanika.

Virtualni broj zuba u konusnom zupčaniku transformira složeni sustav konusnih zupčanika u ekvivalentni model cilindričnog zupčanika, pojednostavljujući izračune i procese projektiranja. Ovaj pristup povećava točnost predviđanja performansi i pomaže inženjerima da osiguraju da zupčanik može podnijeti potrebno opterećenje, brzine vrtnje i naprezanje. Koncept je temelj inženjerstva konusnih zupčanika, omogućujući učinkovitije, točnije i pouzdanije dizajne u raznim visokoučinkovitim primjenama.