דלג לתוכן
In English
The point where a body's weight can be considered to act; key for stability and lifting.
הסבר
מרכז הכובד חשוב ליציבות של מכונה ועגלה מפני התהפכות, להרמה במנוף ולבחירת נקודות עגינה. תוכנות CAD מחשבות אותו אוטומטית כשהחומרים מוגדרים נכון.
מה זה אומר בפועל
מכונה של 2 טון עם מרכז כובד גבוה וקרוב לצד אחד עלולה להתהפך כשמזיזים אותה במלגזה או כשזרוע נשלחת החוצה. לפני הרמה במנוף מסמנים את מרכז הכובד ומחברים את הכבלים מעליו, כדי שהמטען יעלה ישר. ב-CAD בודקים את מיקומו בכל מצב: זרוע מקופלת, זרוע פתוחה, ועומס מקסימלי.
למה זה חשוב
- קובע את היציבות נגד התהפכות של מכונות, עגלות ומעמדים.
- קובע נקודות הרמה ועגינה בטוחות.
- משפיע על חלוקת העומס בין גלגלים, רגליים ומסבים.
- בחלק מסתובב מרכז כובד מחוץ לציר יוצר אי-איזון ורעידות.
בעיות נפוצות ופתרונות
איפה משתמשים
- תכנון יציבות של מכונות ועגלות
- נקודות הרמה ושינוע
- מלגזות ומנופים
- איזון חלקים מסתובבים
- רובוטים וזרועות
- עיגון מטען בהובלה
נוסחאות ונתונים הנדסיים
מיקום מרכז הכובד של מכלול
xG = Σ(mi · xi) / Σmiזווית התהפכות סטטית
tan θ = b / hתאוצה צידית שגורמת להתהפכות
a = g · b / h| xG | מיקום מרכז הכובד (כנ״ל ב־y וב־z) | mm |
| mi | מסת כל חלק | kg |
| xi | מיקום מרכז הכובד של כל חלק | mm |
| b | מרחק אופקי ממרכז הכובד לקו ההתהפכות | mm |
| h | גובה מרכז הכובד | mm |
| θ | זווית הטיה מקסימלית | ° |
| a | תאוצה אופקית | m/s² |
דוגמה: בסיס של 200 kg ב־x = 0 ומנוע של 50 kg ב־x = 800 mm: xG = 50 · 800 / 250 = 160 mm. עגלה עם b = 400 mm ו־h = 600 mm תתהפך בהטיה של θ = atan(400 / 600) ≈ 34°.
נוסחאות בסיסיות להערכה ראשונית. לתכנון סופי יש לבדוק מול התקן ונתוני היצרן.
