English

T.B.M Mechanical Design & Drawings

Mechanical Design & Drawings

מכניקה וחוזק

מומנט

Torque

גודל פיזיקלי שמתאר את נטיית הכוח לסובב גוף סביב ציר: כוח כפול מרחק מהציר. נמדד ב־N·m.

In English

The rotational effect of a force: force × lever arm, in N·m. Power = torque × angular speed.

הסבר

ההספק שווה למומנט כפול מהירות זוויתית: P[kW] = T[Nm] × n[rpm] / 9550. תמסורת מקטינה מהירות ומגדילה מומנט באותו יחס, בניכוי הנצילות.

מה זה אומר בפועל

מנוע של 1.5 kW שמסתובב ב-1450 סל"ד מוסר כ-9.9 N·m. אחרי מצמצם 1:20 עם נצילות של 95% מתקבלים כ-188 N·m בכ-72 סל"ד. מפתח באורך 0.3 מ' שמושכים בו בכוח של 100 N מפעיל 30 N·m על הבורג.

למה זה חשוב

  • קובע את גודל המנוע, המצמצם, המצמד והציר.
  • נדרש מומנט גבוה יותר בהתנעה ובהאצה מאשר בעבודה רציפה.
  • מומנט הפיתול בציר קובע את מאמץ הגזירה ואת קוטר הציר והשגם.
  • מגבילי מומנט ומצמדים נבחרים לפי ערך שיא, לא לפי ערך ממוצע.

בעיות נפוצות ופתרונות

  • בוחרים מנוע לפי מומנט רציף בלבד → להוסיף מומנט תאוצה (J·α) ומומנט חיכוך, ולבדוק את מומנט השיא.
  • מתעלמים ממקדם שירות במצמצם → להכפיל לפי סוג העומס, בעיקר בהלמים ובהתנעות רבות.
  • שגם או ציר דק נשבר בפיתול → לחשב את הציר לפי מומנט שיא עם ריכוז מאמצים בחריץ.
  • מבלבלים בין יחידות kgf·m ל-N·m → לעבוד ב-N·m; 1 kgf·m ≈ 9.81 N·m.

איפה משתמשים

  • בחירת מנועים ומצמצמים
  • חישוב צירים, שגמים ומצמדים
  • מומנט הידוק ברגים
  • מגבילי מומנט ובלמים
  • מפעילי מגופים
  • כלים ומפתחות

נוסחאות ונתונים הנדסיים

FrTציר הסיבובנקודת הפעלת הכוח
מומנט מכוח וזרועT = F · r
קשר בין מומנט, הספק ומהירותT = 9550 · P / n
מקרא
TמומנטN·m
FכוחN
rזרוע (מרחק מציר הסיבוב)m
PהספקkW
nמהירות סיבובrpm

דוגמה: מנוע של 1.5 kW במהירות 1450 rpm נותן על הגל T = 9550 · 1.5 / 1450 ≈ 9.9 N·m. אחרי ממסרה של 1:20 בנצילות 0.9 מתקבלים כ־178 N·m.

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

סרטון הסבר

What is Torque? – Torque basics explained · The Engineering Mindset (YouTube)

צריכים תכנון מכני או שרטוטי ייצור?

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

דברו איתנו