Mechanical Design & Drawings

תמסורת כוח

מצמד

Coupling

רכיב שמחבר שני גלים, למשל מנוע ובורג, ומעביר ביניהם מומנט. רוב הסוגים גם מפצים על חוסר יישור קטן.

מצמד – Coupling

In English

A device connecting two shafts to transmit torque, usually compensating for misalignment.

הסבר

הסוגים העיקריים: מצמד לסתות עם כוכב גומי (Jaw), שזולה ובולמת זעזועים. מצמד מפוח (Bellows) או דיסקים, שקשיחה בפיתול ומתאימה לסרוו. מצמד קשיח, שלא מפצה בכלל. מצמד אולדהם, שמפצה על הזזה צידית.

מה זה אומר בפועל

בין מנוע סרוו לבורג כדורי המצמד מהודק על שני הגלים בצווארונים מפוצלים, ומעבירה מומנט בלי מרווח גם כשהגלים לא בדיוק על אותו קו. מצמד לסתות עם כוכב גומי בין מנוע תלת-פאזי למשאבה סופגת רעידות ומכות, וכשהכוכב נשחק מחליפים רק אותו. גם ההמצמד הגמיש ביותר דורשת יישור ראשוני בסרגל או בשעון מדידה.

למה זה חשוב

  • מעבירה מומנט בין גלים של רכיבים נפרדים: מנוע, ממסרה, משאבה, בורג.
  • מפצה על חוסר יישור רדיאלי, זוויתי וצירי, ומונעת עומסים על המסבים.
  • בולמת זעזועים ורעידות בגרסאות הגמישות.
  • מאפשרת לפרק ולהחליף רכיב בלי לפרק את כל המערכת.

בעיות נפוצות ופתרונות

  • חוסר יישור גדול מהמותר → בלאי וחום במסבים; מיישרים בשעון מדידה או בלייזר לפי נתוני היצרן.
  • מצמד גמיש בפיתול בציר סרוו → תנודות בבקרה; מצמד מפוח או דיסקים.
  • קדח בהתאמה רופפת עם בורג קיבוע בודד → החלקה ושחיקת הגל; צווארון הידוק או טריז בהתאמה נכונה.
  • בחירה לפי מומנט רציף בלי מקדם עומס → כשל בעומס שיא; מכפילים במקדם לפי סוג המכונה.

איפה משתמשים

  • מנוע–משאבה ומנוע–מאוורר
  • מנוע סרוו–בורג כדורי
  • מנוע–ממסרה
  • מקודדים ומכשירי מדידה
  • מדחסים וגנרטורים

נוסחאות ונתונים הנדסיים

מומנט נומינליT = 9550 · P / n
תנאי בחירהTKN ≥ K · T
זווית פיתול במצמדתφ = T / CT [rad]
מקרא
Tמומנט עבודהN·m
PהספקkW
nמהירות סיבובrpm
TKNמומנט נומינלי של המצמדת (קטלוג)N·m
Kמקדם שירות לפי אופי העומס–
φזווית פיתולrad
CTקשיחות פיתולית (קטלוג)N·m/rad

דוגמה: מנוע 4 kW ב־1450 rpm: T = 9550 · 4 / 1450 ≈ 26.3 N·m, ובמקדם 1.5 נדרשת מצמדת של 39.5 N·m לפחות. מצמדת מפוח עם CT = 6000 N·m/rad במומנט שיא של 9 N·m מתפתלת רק 0.0015 rad ≈ 0.09°.

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

סרטון הסבר

Shaft Couplings: The Complete Guide · IQS Directory (YouTube)

סוגים נפוצים

  • לסתות (Jaw)
  • מפוח (Bellows)
  • דיסקים
  • אולדהם
  • קשיחה
  • Beam

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