ש התכנית לימודי תשתית תכ מכני י"ד

‫ש התכנית‪ :‬לימודי תשתית‬
‫מקצוע‪:‬‬
‫תכ מכני‬
‫כיתה‪:‬‬
‫י"ד‬
‫)פרקי מכונות(‬
‫תשס"ט ‪2009‬‬
‫תכ מכני‬
‫)חלקי מכונות(‬
‫שעות לימוד‪:‬‬
‫‪96‬‬
‫טרימסטרי
‪:‬‬
‫ג*‪ ,‬ד‪ ,‬ה‬
‫דרישות קד
‪:‬‬
‫תכ מכני לטכנאי
‬
‫מבח חיצוני‪:‬‬
‫מכניקה הנדסית ה‪ ,‬סמל שאלו‪710003 :‬‬
‫א‪ .‬מבוא‬
‫‬
‫במסגרת קורס זה‪ ,‬יכירו הסטודנטי בנוס לעקרונות התכ בעומס סטטי ג את עקרונות‬
‫התכ בעומס דינאמי‪.‬‬
‫‬
‫הסטודנטי יכירו וילמדו את העקרונות של התכ של קבוצה נוספת של חלקי מכונות‪.‬‬
‫‬
‫הסטודנטי יבינו את הקשר בי התכונות המכניות של חומר החלק לבי ממדיו והעומסי‬
‫שפועלי עליו‪ ,‬בהתא לתפקידו בתו המערכת המכנית והקשרי ע חלקי מכונות אחרי‪.‬‬
‫‬
‫יש לשי דגש ג על טכנולוגיות הייצור השונות שעשויות להשפיע על הגאומטריה של חלקי‬
‫המכונות‪.‬‬
‫ב‪ .‬מטרות‬
‫‪ .1‬הכרת מושגי יסוד של תכ בעומס דינאמי )משתנה(‪.‬‬
‫‪ .2‬הכרת מושגי יסוד של תקני עבור חלקי מכונות‪.‬‬
‫‪ .3‬הכרת חישובי חוזק בעומס סטטי ודינאמי עבור קבוצה של חלקי מכונות‪.‬‬
‫‪ .4‬הכרת קטלוגי של חלקי המכונה‪.‬‬
‫‪2‬‬
‫ג‪ .‬פירוט התכני )הנושאי(‬
‫נושאי הלימוד‬
‫טרימסטר ג*‬
‫שעות‬
‫‪ 24‬שעות‬
‫‪1‬‬
‫מבוא לתכ בעומס דינאמי )משתנה(‬
‫‪1.1‬‬
‫‪1.2‬‬
‫‪1.3‬‬
‫‪1.4‬‬
‫מאמצי משתני ותופעת ההתעייפות שח החומר‬
‫מאמצי מחזוריי‪ :‬מאמ ממוצע‪ ,‬האמפליטודה של המאמ‬
‫ניסוי ההתעייפות‪ ,‬חוזק גבולי להתעייפות‪,‬‬
‫חוזק גבולי להתעייפות של חלק‪ :‬גורמי המשפיעי על החוזק‬
‫הגבולי‬
‫מקדמי ריכוז מאמ‬
‫מקד בטיחות להתעייפות‪:‬‬
‫קריטריוני כשל )‪(Soderberg, Goodman‬‬
‫‪2‬‬
‫תכ גלי ב‬
‫‪2.1‬‬
‫‪2.2‬‬
‫‪2.3‬‬
‫‪2.4‬‬
‫‪2.5‬‬
‫‪2.6‬‬
‫‪2.7‬‬
‫מהלכי עומס לאור הגל‪ :‬כוח צירי‪ ,‬מומנטי כפיפה‪ ,‬מומנט פיתול‬
‫מאמ השקול בעומס סטטי ובדיקת תנאי החוזק‬
‫תנאי החזק בעומס דינאמי‬
‫קביעת הגאומטריה של הגל ‪ ,‬דרישות דיוק‬
‫עיווי כפיפה של הגל; חישובי מקורבי‬
‫עיווי פיתול של הגל‬
‫המהירות הקריטית של הגל‪ ,‬ומניעת תופעת התהודה‬
‫‪3‬‬
‫תכ ברגי ב‬
‫‪3.1‬‬
‫הקשר בי הכוח הצירי ובי מומנט הסגירה של הבורג )חישוב‬
‫מלא(‬
‫בורגי הידוק‪ :‬קביעת הכוח הצירי בבורג ובדיקת תנאי החוזק‬
‫בורגי הידוק ע הידוק מוקד ‪ :‬כוח הידוק מוקד‪ ,‬כוח כולל‪ ,‬כוח‬
‫יעיל‪ ,‬כוח שארתי‪ ,‬הבטחת האטימה‬
‫בורגי הנעה; תנאי החוזק ובדיקתה יציבות )קריסה(‬
‫בורגי גלילה‪ :‬אור חיי‪ ,‬יציבות ומהירות קריטית‬
‫בורגי גליה‪ :‬בחירת בורג מקטלוג‬
‫‪1.5‬‬
‫‪1.6‬‬
‫‪3.2‬‬
‫‪3.3‬‬
‫‪3.4‬‬
‫‪3.5‬‬
‫‪3.6‬‬
‫‪8‬‬
‫‪8‬‬
‫‪8‬‬
‫‪3‬‬
‫נושאי הלימוד‬
‫טרימסטר ד‬
‫שעות‬
‫‪ 36‬שעות‬
‫‪4‬‬
‫מחברי ריתו‬
‫‪4.1‬‬
‫‪4.2‬‬
‫‪4.3‬‬
‫‪4.4‬‬
‫מבוא‪ :‬מבנה‪ ,‬סוגי תפרי‪ ,‬ותקני סימו‬
‫חומרי ומאמצי מותרי‬
‫תכ מחברי ריתו עמוסי בעומס סימטרי‬
‫תכ מחברי ריתו עמוסי בעומסי מורכבי; השיטה המקורבת‬
‫של מאמצי קווי‬
‫‪5‬‬
‫תק קפיצי‬
‫‪5.1‬‬
‫מבוא לקפיצי; תכונות‪ ,‬שימוש‪ ,‬קבוע הקפי‪ ,‬חיבור קפיצי‪,‬‬
‫עבודה ואנרגיה‬
‫קפי בורגי גלילי‪ :‬גאומטריה‪ ,‬אינדקס הקפי‬
‫קפי בורגי גלילי‪ :‬חישובי תכ ועיווי‬
‫תכ קפי לחיצה‬
‫תכ קפי מתיחה‬
‫מוט פיתול‪ :‬תנאי החוק העיווי‪ ,‬עבודה‬
‫קפי שטוח וקפי עלה‪ :‬תנאי החוק העיווי‪ ,‬עבודה‬
‫‪6‬‬
‫מצמדי ב‬
‫‪6.1‬‬
‫‪6.2‬‬
‫מצמדי חיכו‪ ,‬תהלי ההצמדה והפרדה‪ ,‬חומרי‬
‫מצמד חיכו שטוח‪ ,‬תכ לפי הנחת בלאי קבוע ותכ לפי ההנחה‬
‫לח קבוע‬
‫מצמד חיכו רבדיסקאות‬
‫מצמד קוני‪ ,‬תכ לפי הנחת בלאי קבוע ותכ לפי ההנחה לח קבוע‬
‫מצמדי גבוליי להגבלת מומנט‬
‫‪7‬‬
‫ממסרות רצועה‬
‫‪7.1‬‬
‫‪7.2‬‬
‫‪7.3‬‬
‫‪7.4‬‬
‫‪7.5‬‬
‫‪7.6‬‬
‫‪7.7‬‬
‫‪7.8‬‬
‫‪7.9‬‬
‫מבוא‪ :‬עקרו פעולה‪ ,‬סוגי רצועות‬
‫חומרי עבור רצועות‬
‫התנאי ליצירת מומנט החיכו‪ ,‬מתיחת הרצועה‬
‫הכוחות בענפי הרצועה‬
‫מאמצי ברצועה‪ ,‬תנאי החוק‬
‫תכ ממסרת רצועה שטוחה‬
‫ממסרת רצועה טריזית )רצועה ‪ – (V‬מבנה‪ ,‬סוגי וחומרי‬
‫תכ ממסרת רצועה טריזית – שימוש בקטלוגי של יצרני‬
‫רצועות תזמו‪ :‬עקרו פעולה‪ ,‬סוגי מבנה‬
‫‪5.2‬‬
‫‪5.3‬‬
‫‪5.4‬‬
‫‪5.5‬‬
‫‪5.6‬‬
‫‪5.7‬‬
‫‪6.3‬‬
‫‪6.4‬‬
‫‪6.5‬‬
‫‪8‬‬
‫‪12‬‬
‫‪8‬‬
‫‪8‬‬
‫‪4‬‬
‫נושאי הלימוד‬
‫טרימסטר ה‬
‫שעות‬
‫‪ 36‬שעות‬
‫‪8‬‬
‫גלגלי שיניי גליליי ע שיניי ישרות‬
‫‪8.1‬‬
‫‪8.2‬‬
‫‪8.3‬‬
‫‪8.4‬‬
‫‪8.5‬‬
‫‪8.6‬‬
‫‪8.7‬‬
‫‪8.8‬‬
‫‪8.9‬‬
‫גאומטריה של גלגל השיניי ע שיניי ישרות‬
‫מודול הש‬
‫תנאי השילוב‬
‫עקומת פרופיל הש ומבנה הש‬
‫מספר שיניי מזערי‬
‫כוחות השילוב‬
‫כשל הש‬
‫תכ גלגל שיניי בהתא לתנאי החוזק לכפיפה‬
‫תכ גלגל שיניי בהתא לתנאי החוזק למגע בהתעייפות‬
‫‪9‬‬
‫גלגלי שיניי גליליי ע שיניי משופעות‬
‫‪9.1‬‬
‫‪9.2‬‬
‫‪9.3‬‬
‫‪9.4‬‬
‫‪9.5‬‬
‫‪9.6‬‬
‫גאומטריה של גלגל השיניי ע שיניי משופעות‬
‫מודול הש‪ :‬מודול נורמלי ומודול חזיתי‬
‫מספר שיניי מזערי‬
‫כוחות השילוב‬
‫תכ גלגל שיניי בהתא לתנאי החוזק לכפיפה‬
‫תכ גלגל שיניי בהתא לתנאי החוזק למגע בהתעייפות‬
‫‪10‬‬
‫גלגלי שיניי קוניי‬
‫‪10.1‬‬
‫‪10.2‬‬
‫‪10.3‬‬
‫גאומטריה של גלגל השיניי קוניי‬
‫מודול הש‪ :‬מודול מוצע‬
‫כוחות השילוב‬
‫‪10‬‬
‫‪4‬‬
‫‪4‬‬
‫ד‪ .‬דרכי הוראה‬
‫‪ .1‬בזמ הוראת המקצוע יש להדגיש את חשיבות השליטה במושגי‪.‬‬
‫‪ .2‬יש להציג דוגמאות רבות ככל האפשר של מכלולי מכניי כדי להבי את תפקיד החלק בתו‬
‫המכלול‪.‬‬
‫‪ .3‬שילוב ידע של חומרי ומכניקה הנדסית לצור תכ חלקי מכונות‪.‬‬
‫‪5‬‬
‫ה‪ .‬רשימת מושגי ומילות מפתח‬
‫פרק ‪:1‬‬
‫חוזק גבולי להתעייפות‪ ,‬מקד בטיחות להתעייפות‪ ,‬ריכוז מאמ‪ ,‬אור חיי אי סופי‬
‫פרק ‪:2‬‬
‫גל וסמכי‪ ,‬מהל מומנט כפיפה ומומנט פיתול‪ ,‬מאמ שקול‪ ,‬עיווי כפיפה ופיתול‪,‬‬
‫מהירות קריטית‬
‫פרק ‪:3‬‬
‫בורג הידוק‪ ,‬בורג הנעה‪ ,‬תבריג‪ ,‬פסיעה‪ ,‬מעלה התבריג‪ ,‬נעילה עצמית‪ ,‬נצילות תבריג‪,‬‬
‫מומנט סגירה‬
‫פרק ‪:4‬‬
‫תפר ריתו‪ ,‬תפר השקה‪ ,‬תפר מילאת‪ ,‬מאמ קווי‬
‫פרק ‪:5‬‬
‫קבוע קפי‪ ,‬אינדקס קפי‪ ,‬קוטר קפי‪ ,‬עבודה ואנרגיה‪ ,‬מערכת קפיצי‬
‫פרק ‪:6‬‬
‫מומנט חיכו ומומנט נומינאלי‪ ,‬הצמדה והפרדה‪ ,‬כוח הצמדה‪ ,‬בלאי אחיד‪ ,‬לח אחיד‪,‬‬
‫מומנט גבולי‬
‫פרק ‪:7‬‬
‫רצועה שטוחה‪ ,‬רצועה טריזית‪ ,‬ענ פעיל וענ סביל‪ ,‬מאמ צנטריפוגלי‪ ,‬קוטר מזערי‪,‬‬
‫זווית חביקה‪ ,‬מקד חיכו ומקד חיכו מדומה‬
‫פרק ‪:8‬‬
‫מעגל חלוקה‪ ,‬פסיעה ומודול‪ ,‬מודול תקני‪ ,‬מרחק בי צירי‪ ,‬זווית שילוב‪ ,‬מספר שיניי‬
‫מזערי‪ ,‬פרופיל ש‪ ,‬מקד שילוב‬
‫פרק ‪:9‬‬
‫פסיעה ומודול מצחי‪ ,‬פסיעה ומודול נורמלי‬
‫פרק ‪ :10‬פסיעה ומודול ממוצע‪ ,‬זווית הקונוס‪ ,‬קונוס חלוקה‬
‫פרק ‪ :11‬חילזו‪ ,‬גלגל חלזוני‪ ,‬מודול ופסיעה )נורמלי חזיתי וצירי(‪ ,‬מהירות החלקה‪ ,‬נצילות‬
‫פרק ‪ :12‬גלגל מרכזי שמש‪ ,‬גלגל פלנטארי‪ ,‬חוליית חיבור‬
‫פרק ‪ :13‬חוליה ופרק‪ ,‬מספר שיניי מזערי‪ ,‬מספר חוליות‬
‫פרק ‪ :14‬מומנט בלימה‪ ,‬כוח בלימה‬
‫ו‪ .‬ספרי לימוד מומלצי‬
‫‪ .1‬וינגר יוג'י‪ ,‬פרישמ מיכאל ואחרי )‪ .(1999‬חלקי מכונות ‪ ,I‬תלאביב‪ :‬אורט ישראל‪.‬‬
‫‪ .2‬וינגר יוג'י‪ ,‬פרישמ מיכאל ואחרי )‪ .(2000‬חלקי מכונות ‪ ,II‬תלאביב‪ :‬אורט ישראל‪.‬‬
‫‪ .3‬וינגר יוג'י‪ ,‬מיכאל פרישמ ואחרי )‪ .(2001‬חלקי מכונות ‪ ,III‬תלאביב‪ :‬אורט ישראל‪.‬‬
‫‪6‬‬
(‫ ביבליוגרפיה )מקורות נוספי‬.‫ז‬
.‫ אורט ישראל‬:‫ תלאביב‬,‫ לוחות טכניי לחלקי מכונות‬.(1978) .'‫ אלפרובי י‬.1
.‫ אמטל‬:‫ תלאביב‬,‫ אטלס תיכו חלקי מכונות‬.(1987) .'‫ גולומב מ‬.2
3. Shigley, Joseph Edward, Mischke, Charles R., Budynas, Richard G. (2004).
Mechanical Engeneering Design, 7th ed., New York, NY: McGraw-Hill.
4. Budynas, Richard G., Nisbett Keith J. (2007). Shigley’s Mechanical Engeneering
Design, 8th ed., New York, NY: McGraw-Hill.
7