English

T.B.M Mechanical Design & Drawings

Mechanical Design & Drawings

מסבים ותנועה

בורג הנעה טרפזי

Lead Screw / Trapezoidal Screw

בורג עם הברגה טרפזית ואום מחליק, שהופך סיבוב לתנועה קווית. הוא זול ופשוט, ובדרך כלל נועל את עצמו.

בורג הנעה טרפזי – Lead Screw / Trapezoidal Screw

In English

A screw with trapezoidal threads and sliding nut converting rotation to linear motion; low cost, often self-locking.

הסבר

הנצילות שלו נמוכה, 30% עד 70%, והוא נשחק יותר מבורג כדורי. הוא מתאים למכוונים ידניים ולתנועה איטית. סימון לדוגמה: Tr16x4 הוא קוטר 16 מ"מ ופסיעה 4 מ"מ.

מה זה אומר בפועל

בשולחן כוונון של מכונה, ידית מסובבת בורג Tr16x4, ובכל סיבוב השולחן זז 4 מ״מ. האום, בדרך כלל מברונזה או מפלסטיק הנדסי, מחליק על ההברגה. כשמשחררים את הידית, החיכוך מחזיק את השולחן במקומו גם בציר אנכי.

למה זה חשוב

  • זול ופשוט בהרבה מבורג כדורי.
  • בפסיעה קטנה נועל את עצמו – אין צורך בבלם בעומסים קלים.
  • שקט ופחות רגיש ללכלוך.
  • מתאים לכוונון ידני ולתנועה איטית.

בעיות נפוצות ופתרונות

  • חופש בין האום לבורג פוגע בדיוק בהיפוך כיוון → אום כפול עם קפיץ או אום נגד חופש (Anti-backlash).
  • בלאי מהיר בעבודה רציפה ובמהירות → בדיקת ערך PV של האום, או מעבר לבורג כדורי.
  • התחממות של אום פלסטיק → הגבלת מחזור העבודה.
  • בורג ארוך מתכופף ורוטט → תמיכה בשני הקצוות ובדיקת מהירות קריטית.

איפה משתמשים

  • שולחנות כוונון והזזה ידניים
  • מלחציים ומכבשים ידניים
  • מדפסות תלת-ממד ומכונות קלות
  • מנגנוני הרמה ופתיחה איטיים
  • שסתומים ומגופים
  • ציוד מעבדה

נוסחאות ונתונים הנדסיים

FvPhTn
מומנט הנעה להזזת עומס (ללא חיכוך במסב הצירי)T = F · Ph / (2π · η)
נצילות (הברגה טרפזית, זווית אגף 30°)η = tan φ / tan(φ + ρ′) , ρ′ = arctan(μ / cos 15°)
נעילה עצמיתφ < ρ′ (בפועל כאשר η < 0.5)
מהירות קוויתv = n · Ph / 60
מקרא
Tמומנט על הבורגN·mm
Fכוח ציריN
Phהובלה (התקדמות לסיבוב)mm
ηנצילות–
φזווית ההברגה על קוטר הצד°
ρ′זווית חיכוך אפקטיבית°
μמקדם חיכוך בין הבורג לאום–
nמהירות סיבובrpm
vמהירות קוויתmm/s
ערכים מקובלים
  • נצילות, חד־התחלתי, פלדה מול ברונזה≈ 0.25–0.45
  • μ פלדה מול ברונזה, משומן≈ 0.08–0.12
  • μ פלדה מול פלסטיק (POM)≈ 0.1–0.2
  • גדלים נפוצים (DIN 103)Tr10×2, Tr12×3, Tr16×4, Tr20×4, Tr24×5, Tr32×6

דוגמה: בורג Tr20×4 עם אום ברונזה משומן (μ ≈ 0.1): φ ≈ 4.0°, ρ′ ≈ 5.9°, ולכן η ≈ 0.40 והבורג נועל את עצמו. להזזת 2000 N נדרש T = 2000 · 4 / (2π · 0.4) ≈ 3183 N·mm ≈ 3.2 N·m, וב־300 rpm המהירות היא 20 mm/s.

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

סרטון הסבר

What is a Lead Screw? · igus (YouTube)

צריכים תכנון מכני או שרטוטי ייצור?

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

דברו איתנו