דלג לתוכן
In English
The ratio between the output force a mechanism applies to the load and the input force applied to it.
הסבר
מנוף, גלגלות, בורג וגלגלי שיניים מגדילים את הכוח על חשבון הדרך: כוח כפול פירושו מהלך חצי. יתרון מכני אידיאלי מחושב מהגאומטריה בלבד, והיתרון בפועל נמוך ממנו בגלל חיכוך. לדוגמה, מערכת של 4 גלגלות נושאות נותנת יתרון אידיאלי של 4.
מה זה אומר בפועל
בכננת ידנית עם ידית באורך 300 מ"מ ותוף ברדיוס 50 מ"מ, היתרון המכני האידיאלי הוא 6: כוח יד של 100 N מושך כ-600 N בכבל. אבל כדי למשוך את הכבל 1 מ' צריך לסובב את הידית לאורך מסלול של 6 מ'. בפועל, בגלל חיכוך במסבים ובכבל, הכוח בכבל יהיה נמוך יותר.
למה זה חשוב
בעיות נפוצות ופתרונות
- מחשבים לפי היחס האידיאלי ושוכחים חיכוך → להכפיל בנצילות של כל שלב; בבורג רגיל היא לעיתים 20%–40% בלבד.
- יתרון גבוה מאט מאוד את התנועה → לבדוק את זמן המחזור והמהלך הנדרשים, לא רק את הכוח.
- מנוף שמשנה זווית לאורך המהלך נותן יתרון משתנה → לחשב את הכוח בכל נקודה במהלך, בעיקר בסופו.
- עומס גבוה במוצא עובר דרך צירים ופינים → לבדוק את חוזק הצירים והמסבים לכוח המוגבר.
איפה משתמשים
- מנופים, ידיות ותפסנים מהירים
- מערכות גלגלות ומנופי שרשרת
- מגבהים וברגי הרמה
- כננות ידניות
- מכבשים ידניים
- מנגנוני מפרק במלחציים ובתפסניות
נוסחאות ונתונים הנדסיים
יתרון מכני
MA = Fout / Finמנוף
MA = Lin / Loutמערכת גלגלות
MA ≈ מספר החבלים שנושאים את המשא| F | כוח | N |
| Lin | זרוע הכוח המופעל | mm |
| Lout | זרוע העומס | mm |
דוגמה: מנוף עם זרוע של 600 mm לידית ו־100 mm לעומס: MA = 6. כוח של 100 N ביד מפעיל כ־600 N על העומס.
נוסחאות בסיסיות להערכה ראשונית. לתכנון סופי יש לבדוק מול התקן ונתוני היצרן.
