T.B.M תכנון מכני ושרטוט

Mechanical Design & Drawings

מסבים ותנועה

מסב גלילים חרוטי

Tapered Roller Bearing

מסב עם גלילים בצורת חרוט, שנושא עומסים רדיאליים וציריים גבוהים מאוד. נפוץ בגלגלי רכב ובתיבות הילוכים.

In English

A bearing with conical rollers handling heavy combined radial and axial loads; mounted in opposed pairs.

הסבר

הטבעת החיצונית (Cup) נפרדת מהטבעת הפנימית עם הגלילים (Cone). מתקינים זוג מסבים בכיוונים מנוגדים ומכוונים את המרווח או את העומס המקדים (Preload).

מה זה אומר בפועל

ברכזת גלגל מותקנים שני מסבים חרוטיים בכיוונים מנוגדים, ואום הגל מהודק עד שהמרווח הצירי מגיע לערך הנדרש, ואז ננעל. הידוק חזק מדי גורם להתחממות, והידוק רופף מדי גורם לגלגל להתנדנד. בגלל הזווית, גם עומס רדיאלי טהור יוצר בתוך המסב כוח צירי, ולכן תמיד מתקינים אותו בזוג או בשילוב עם מסב נגדי.

למה זה חשוב

נושא עומס משולב, רדיאלי וצירי, גבוה בגודל קטן יחסית.
זוג מסבים בעומס מקדים נותן קשיחות גבוהה וגל ללא מרווח.
המבנה המפורק מקל על ההתקנה ועל כיוון המרווח.
זמין במידות מתוקננות בסדרות רבות.

בעיות נפוצות ופתרונות

כיוון מרווח לא נכון → התחממות או רעידות; מכוונים לפי הוראות היצרן ומודדים מרווח בשעון מדידה או מומנט סיבוב.
מסב בודד בלי מסב נגדי → המסב נפרד תחת עומס; תמיד זוג או מסב כפול.
ערבוב טבעות חיצוניות ופנימיות מיצרנים שונים → בעיות התאמה; מרכיבים זוג מקורי של אותו יצרן.
חיכוך בין קצות הגלילים לשפת הטבעת הפנימית במהירות גבוהה → סיכת שמן במקום שומן ובדיקת המהירות המותרת.

איפה משתמשים

רכזות גלגלים ברכב ובעגלות
תיבות הילוכים ודיפרנציאלים
צירים ראשיים של מחרטות
תופי מסועים כבדים
גלגלי עגורנים

נוסחאות ונתונים הנדסיים

עומס שקולP = F_r כאשר F_a / F_r ≤ e

עומס שקולP = 0.4 · F_r + Y · F_a כאשר F_a / F_r > e

כוח צירי מושרה מעומס רדיאליF_a,ind = 0.5 · F_r / Y

אורך חייםL₁₀ = (C / P)^10/3

מקרא
F_r, F_a	עומס רדיאלי וצירי על המסב	kN
e, Y	מקדמים מקטלוג המסב	–
F_a,ind	הכוח הצירי שהמסב מייצר מעצמו בגלל זווית המגע	kN
P	עומס שקול	kN
C	עומס דינמי בסיסי	kN
L₁₀	אורך חיים נומינלי	מיליוני סיבובים

ערכים מקובלים

התקנהבזוג (גב אל גב או פנים אל פנים) או מול מסב שנושא כוח צירי נגדי
מעריך החיים10/3
e, Y טיפוסיים (סדרה 302)e ≈ 0.35–0.45, Y ≈ 1.4–1.7

דוגמה: מסב עם e = 0.37, Y = 1.6, F_r = 10 kN: הכוח הצירי המושרה הוא 0.5 · 10 / 1.6 ≈ 3.1 kN. אם F_a = 5 kN אז F_a / F_r = 0.5 > e, ולכן P = 0.4 · 10 + 1.6 · 5 = 12 kN.

נוסחאות בסיסיות להערכה ראשונית. לתכנון סופי יש לבדוק מול התקן ונתוני היצרן.

סרטון הסבר

Probably THE Most Versatile Bearing!!! Tapered Roller Bearings · JTEKT North America (YouTube)

צריכים תכנון מכני או שרטוטי ייצור?

מידול תלת-ממדי ב־Inventor, שרטוטי ייצור, הנדסה לאחור ורכש רכיבים.

דברו איתנו

התרגומים, השמות, ההסברים והנתונים במילון נאספו ממקורות מקצועיים שונים ונועדו להתמצאות כללית בלבד. ייתכנו בהם אי-דיוקים, ו-T.B.M אינה אחראית לנכונותם או לכל שימוש שייעשה בהם. המידע אינו מחליף ייעוץ הנדסי, תקנים או נתוני יצרן. השימוש כפוף לתנאי השימוש ולהוראות השימוש במילון.