English

T.B.M Mechanical Design & Drawings

Mechanical Design & Drawings

תמסורת כוח

תיבת הילוכים

Gearbox / Speed Reducer

יחידה סגורה עם גלגלי שיניים שמקטינה את מהירות הסיבוב של מנוע ומגדילה את המומנט שלו באותו יחס, בניכוי הנצילות.

In English

An enclosed gear train that reduces motor speed and multiplies torque.

הסבר

הסוגים העיקריים הם גלגלים משופעים קואקסיאלי, פלנטרי, תולעת וזוויתי (Bevel). בחירת יחידה כוללת יחס העברה, מומנט יציאה, מקדם שירות (Service Factor), עומס רדיאלי על הציר ותצורת התקנה.

מה זה אומר בפועל

מנוע של 4 קטבים מסתובב ב־≈1450 סל״ד, ומסוע צריך 50 סל״ד, ולכן בוחרים ממסרה ביחס של ≈1:29. המומנט ביציאה גדל בערך פי 29, פחות ההפסדים. בציר של רובוט, ממסרה פלנטרית ביחס 1:10 בשלב אחד, עם חופש של כמה דקות קשת, מאפשרת להשתמש במנוע סרוו קטן שמסתובב מהר.

למה זה חשוב

  • מתאימה מנוע מהיר וקטן לעומס איטי שדורש מומנט גבוה.
  • מקטינה את יחס האינרציה בין העומס למנוע ומשפרת את בקרת הסרוו.
  • ממסרה זוויתית או עם ציר חלול חוסכת מקום ומפשטת את ההרכבה.
  • רכיב מדף עם נתונים מוכחים חוסך תכנון של גלגלי שיניים.

בעיות נפוצות ופתרונות

  • בחירה לפי הספק המנוע בלבד → בודקים מומנט יציאה, מקדם שירות ועומס רדיאלי על הציר.
  • חימום בממסרת תולעת בגלל נצילות נמוכה → בודקים את ההספק התרמי בקטלוג.
  • התקנה בתנוחה שונה מזו שהוזמנה משנה את מפלס השמן → מזמינים לפי תנוחת ההתקנה ומעבירים את פקקי האוורור בהתאם.
  • חוסר יישור בין הממסרה לעומס → משתמשים במצמד גמיש, או בציר חלול עם זרוע מומנט.

איפה משתמשים

  • מסועים
  • מערבלים ומשאבות
  • צירים של רובוטים ומכונות CNC
  • מנופים ומעליות
  • שולחנות מחלקים
  • שערים חשמליים

נוסחאות ונתונים הנדסיים

מהירות ומומנט ביציאהn2 = n1 / i , T2 = T1 · i · η
מומנט המנועT1 = 9550 · P1 / n1
תנאי בחירהT2 · fB ≤ T2N
נצילות כוללתη = η1 · η2 · …
מקרא
nמהירות סיבובrpm
iיחס העברה–
TמומנטN·m
ηנצילות–
P1הספק המנועkW
fBמקדם שירות (Service Factor)–
T2Nמומנט יציאה נומינלי מהקטלוגN·m
1, 2כניסה, יציאה
ערכים מקובלים
  • נצילות לשלב – הליקלי≈ 0.98
  • נצילות לשלב – פלנטרי≈ 0.97
  • נצילות – תולעת≈ 0.40–0.90
  • מקדם שירות fB≈ 1.0–2.0 לפי אופי העומס

דוגמה: מנוע 1.1 kW ב־1400 rpm עם ממסרה i = 20 ונצילות 0.95: T1 ≈ 7.5 N·m, n2 = 70 rpm, T2 ≈ 7.5 · 20 · 0.95 ≈ 143 N·m. במקדם שירות 1.5 בוחרים ממסרה עם T2N ≥ 214 N·m.

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

סרטון הסבר

What is a Gear Reducer? · Design World (YouTube)

סוגים נפוצים

  • פלנטרי
  • תולעת
  • משופע קואקסיאלי
  • Bevel זוויתי
  • Cycloidal

צריכים תכנון מכני או שרטוטי ייצור?

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

דברו איתנו