עיבוד שבבי - Backlash
Backlash
בידיעון הקודם בנושא גלגלי שיניים ותמסורות נתנו סקירה כללית על הנושא של גלגלי שיניים. הבאנו הגדרה של גלגל שיניים, סקרנו את החומרים מהם נהוג לייצר אותם, דנו בפרמטרים לבחירת סוג החומר ממנו כדאי יהיה לייצר את הגלגל כך שיתאים ליישום הספציפי וסקרנו גם את השיטות לייצור של גלגלי שיניים.
 
בידיעון הנוכחי נתמקד במונח מתחום הנדסת המכונות שיש לו נגיעה ישירה לגלגלי שיניים. המונח הוא Backlash. בעברית, ניתן לכנות את המונח הזה בשם רמת חופש אם כי זה לא יהיה בהכרח תרגום מדויק ועל כן נשתמש בידיעון במונח מאנגלית.
מהו Backlash?

באופן כללי, Backlash הוא מרווח שקיים בין חלקים מכניים ושגורם לאובדן תנועה. באופן יותר מדויק, ניתן להגדיר Backlash כ"המרחק המרבי שבו חלק כלשהו במערכת מכאנית יכול לנוע בכיוון אחד מבלי להפעיל כוח או לגרום לתנועה על החלק הבא במערכת".
 
כאשר מדובר על גלגלי שיניים, Backlash מוגדר בתור ההפרש בגודל שבין השיניים של הגלגל לבין החלל שהן ממלאות כאשר גלגלי השיניים משתלבים זה בזה. במילים אחרות, ניתן להגדיר Backlash ככמות המרחב או חופש התנועה שיש לגלגל השיניים כאשר גלגל השיניים שהוא מחובר אליו נמצא במצב נייח.


האם Backlash הוא דבר רצוי?

Backlash יכול להיות רצוי או לא רצוי, תלוי ביישום.
 
בואו נבחן את הסיבות לכך ש-Backlash עשוי להיות נחוץ:

1. כדי לאפשר שימון של החלקים הנעים.
2. כדי לאפשר לחלקים להתרחב בחום.

ישנם יישומים רבים של גלגלי שיניים שבהם Backlash יהיה רצוי. לדוגמא: בכלי רכב יש מנגנונים שונים שמכילים גלגלי שיניים, כמו בתיבת ההילוכים ובדיפרנציאל. בזמן שגלגלי השיניים נמצאים בפעולה, הם מייצרים חיכוך וחום. החום גורם להם להתרחב, דבר שמפחית את המרחק בין השיניים המשולבות של הגלגלים. ללא Backlash, השיניים עלולות להיתקע זו בזו והמנגנונים הללו יפסיקו לעבוד לאחר זמן קצר. עם זאת, Backlash גדול מדי יכול לגרום לגלגלי השיניים להרעיש (זמזום, קולות חזקים וקרקושים).
 
תיבת הילוכים של רכב
Backlash לא יהיה נחוץ ביישומים שדורשים כיוונון מדויק של גלגלי השיניים ושיש בהם חשיבות פחותה להעברת כוח. הדוגמה הטובה ביותר ליישום שכזה הוא המנגנון שמפעיל חוגה אנלוגית לכוונון של התדר במקלטי רדיו, מנגנון בו נדרשת תנועה בשני הכיוונים על מנת לכוון את המקלט באופן מדויק. במנגנון שכזה, שבו נדרש כוונון מדויק של המקלט על התדר המתאים, Backlash יכול לגרום לבעיות.

הדרך להתגבר על הבעיה היא באמצעות הצמדת 2 גלגלי שיניים אחד לשני. גלגל אחד מחובר לציר ואילו הגלגל השני יכול לנוע על הציר בחופשיות. הגלגל השני מחובר לראשון באמצעות קפיץ, מה שגורם לכך ששני הגלגלים יסתובבו במקביל. המבנה של המנגנון הזה מביא לכך שלא יהיה Backlash.
 
על מנת שלא להכביר במילים ולהמחיש את המבנה והפעולה של המנגנון הזה בצורה הטובה ביותר, הבאנו סרטון שמראה שלושה סוגים של מנגנונים שמביאים לביטול של Backlash. בשלושת המקרים מדובר בזוג של גלגלי שיניים שמחוברים יחד.
סיכום
 
בידיעון הזה בחנו היבט נוסף שקשור לגלגלי שיניים, ה-Backlash. הדבר ממחיש את החשיבות בדיוק כאשר מדובר ברכיבים רגישים כמו גלגלי שיניים. חשוב להדגיש, ייצור של גלגלי שיניים הוא מומחיות בפני עצמה. כאשר ניגשים לבחור ספק לייצור של גלגלי שיניים, יש להקפיד לבחור את מי שמתמחה בכך.
 
ניתן לשלוח שרטוטי עיבוד שבבי לתמחור ישירות לדוא"ל: info@hitechm.co.il

היי-טק מכניקה, מפעל עיבוד שבבי. רחב האומן 15, ירושלים. טל': 02-5455914 או 052-7507776 דוא"ל: info@hitechm.co.il
© 2016 כל הזכויות שמורות להיי-טק מכניקה