Mechanical Design & Drawings

מסבים ותנועה

מסב

Bearing

רכיב שמאפשר תנועה יחסית מוגדרת, סיבובית או קווית, בין חלקים, תוך הקטנת החיכוך ונשיאת העומסים ביניהם.

מסב – Bearing

In English

A machine element that constrains relative motion to the desired motion and reduces friction between moving parts.

הסבר

יש שתי משפחות עיקריות: מסבי גלגול, שבהם כדורים או גלילים מתגלגלים, ומסבי החלקה (תותבים). הבחירה נעשית לפי סוג העומס, המהירות, הדיוק, הסביבה ואורך החיים הנדרש.

מה זה אומר בפועל

בגל שמונע ברצועה, מסב אחד ליד הגלגלת מקובע צירית ונושא את הכוחות, והשני חופשי לזוז מעט בציר כדי לאפשר התפשטות תרמית. הטבעת שמסתובבת יחסית לכיוון העומס מורכבת בהתאמה הדוקה, והשנייה בהתאמה רופפת יותר. מסב גלגול שנבחר נכון, הותקן נקי ומשומן כראוי, עובד אלפי שעות בלי טיפול.

למה זה חשוב

  • מקטין חיכוך ואיבוד אנרגיה, ומונע שחיקה של הגל והבית.
  • קובע את דיוק הסיבוב ואת הקשיחות של המכלול.
  • אורך החיים ניתן לחישוב (L10) לפי העומס והמהירות.
  • מידות מתוקננות בינלאומית מאפשרות החלפה בין יצרנים.

בעיות נפוצות ופתרונות

  • שני מסבים מקובעים צירית על גל ארוך → עומס צירי מהתפשטות תרמית; מסב קבוע אחד ומסב חופשי אחד.
  • התאמה לא נכונה → הטבעת מסתובבת על הגל ושוחקת אותו; בוחרים התאמות לפי טבלאות היצרן ולפי איזו טבעת מסתובבת.
  • התקנה במכות שעוברות דרך גופי הגלגול → פגיעות במסלול; לוחצים רק על הטבעת שבהתאמה ההדוקה, או מחממים את המסב.
  • זיהום וסיכה לא מתאימה הם הגורם העיקרי לכשל → אטמים מתאימים לסביבה וסיכה לפי מהירות וטמפרטורה.

איפה משתמשים

  • מנועים חשמליים וממסרות
  • צירים ראשיים של מכונות
  • גלגלים ועגלות
  • מסועים ותופים
  • משאבות ומאווררים
  • מנגנוני סיבוב ומפרקים

נוסחאות ונתונים הנדסיים

FrFadטבעת פנימית, כדורים וטבעת חיצונית
עומס שקול דינמיP = X · Fr + Y · Fa
מקדם ביטחון סטטיs0 = C0 / P0
מומנט חיכוך (הערכה)M = 0.5 · μ · P · d
מקרא
Pעומס שקולN
Fr, Faעומס רדיאלי וציריN
X, Yמקדמים מקטלוג המסב–
C0עומס סטטי בסיסיN
P0עומס סטטי שקולN
μמקדם חיכוך של המסב–
dקוטר הקדחmm
Mמומנט חיכוךN·mm
ערכים מקובלים
  • μ מסב כדורי חריץ עמוק≈ 0.0015
  • μ מסב גלילים≈ 0.0011
  • μ מסב גלילים חרוטי≈ 0.0018
  • קוטר קדח מהמספר (04 ומעלה)שתי הספרות האחרונות × 5, למשל 6205 → 25 mm
  • s0 מינימלי, מסב מסתובב (SKF)רגיל: 1 כדורים, 1.5 גלילים; שקט: 2 כדורים, 3 גלילים

דוגמה: מסב 6205 (d = 25 mm, C0 = 7.8 kN) בעומס רדיאלי של 2 kN: s0 = 7.8 / 2 = 3.9, ומומנט החיכוך הוא M ≈ 0.5 · 0.0015 · 2000 · 25 ≈ 37.5 N·mm. לחישוב אורך החיים ראו אורך חיים של מסב.

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

סרטון הסבר

What is a Bearing? Types of Bearings and How They Work · RM engineering and Automation (YouTube)

סוגים נפוצים

  • כדורי
  • מגע זוויתי
  • גלילי
  • חרוטי
  • מחטים
  • לחץ
  • ליניארי
  • החלקה (תותב)

צריכים תכנון מכני או שרטוטי ייצור?

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

דברו איתנו

לוגו טי.בי.אמ תכנון מכני ושרטוט