קיבוע חלקים בעזרת בורג צדי (Set Screw)

חיבור בעזרת בורג צדי, הוא אחת מצורות החיבור הפשוטות והנפוצות. יתרונות החיבור הבולטים הם קלות, מהירות ונוחות התכנון, היצור וההרכבה, והמחיר הנמוך. אלא שיש גם חסרונות, וכדאי לדעת מתי להשתמש בשיטה זו ומתי להמנע ממנה. שימוש לא נכון או שלא במקום הנכון בבורג צדי, יכול לעלות ביוקר. והנה הדוגמא:

הבורג הצדי הסמוי (הנפוץ) הוא המצאה בת יותר ממאה שנה. בתמונה פרסום משנת 1913:

הרעיון עצמו, חיבור ע”י בורג, המאפשר הפעלת כוח גדול בין הבורג והמשטח הנגדי הוא רעיון מעולה. הבורג משמש מגבר של כוח הסיבוב (כוח הידוק הבורג) לכוח צירי. ההגברה היא כיחס הפסיעה של התבריג, לאורך היקף התבריג (בסביבות ה20:1). ואם הבורג הוא חסר ראש, הוא יכול להיות סמוי, ונסתר מן העין, ומאפשר הרכבות יפות כמו של ידיות של דלתות או אביזרי מטבח ואמבטיה, שנראים כאילו יצקו אותם במקומם, ואין דרך לפרק. מה שנקרא, הרכבה נקיה ויפה:

מעצם העיקרון של המבנה, ברור שחוזק החיבור מוגבל ומעורבת בדרך כלל, דפורמציה פלסטית.

לכן, יש לבדוק היטב את החיבור, הכוחות הנדרשים (זוכרים?- דג”ח), ועמידותו לאורך זמן.

בשימושים סטטיים, בהם הבורג הצדי מפעיל כוח כנגד משטח ישר וניצב לציר הבורג, היישום מוצלח. אחת הדוגמאות היפות היא בסכיני עיבוד שבבי, וחריטה בעיקר:

אך, וכאן בא ה”אך” הגדול, בהעברת מומנטים בין ציר לאיזשהו רכיב עם טבור (גלגל שיניים, גלגל של רצועה וכו’) ובמיוחד כשהכוח או התנועה משנים כיוון, יש לנהוג במשנה זהירות. והטעמים, הריהם לפניכם:

1. בהגדרה יש סטייה/הסטה בין המרכזים של הציר ושל האלמנט המורכב:

2. קרוב לודאי שתהיה פגיעה בפני השטח של הציר (הפנימי). הפגיעה תקשה על הפרוק

3. המומנט עובר בין הגליל לפני הבורג בעזרת החיכוך בין הגופים בלבד. והשטח הוא מזערי!

זהו פתח לצרות

4. גם אם נייצר מגרעת היקפית לבורג, עדין העברת המומנט תהיה גרועה (רק  סוגית הפרוק, תיפתר)

5.  ייצור משטח ישר על קטע מהציר, ישפר את העברת המומנט, ויפתור את סוגיית הפרעת הניפוח לפירוק

אך המרחק הקטן בין נקודות המגע של פני הבורג עם המשטח (הישר) הנגדי יגרום להתפתחות לחצים עצומים בנקודות המגע (המודגשות בחיצים האדומים) וכניעה פלסטית על המשטח של הציר או בפני הבורג. מכאן ועד להתרופפות החיבור כולו, המרחק קצר, במיוחד אם התנועה הסיבובית המועברת אינה קבועה או מחליפה כיוון.
וההוכחות לפניכם:

 

לסיכום

  • ה SetScrew הוא המצאה נפלאה. מאפשר פתרונות אלגנטיים והרכבה חכמה

  • בשימוש ב SetScrew יכול שתהיה דפורמציה פלסטית, של החלק ו/או הבורג

  • להעברת מומנטים קטנים, בהרכבה של ציר לטבור, מתאים רק למכשירים קטנים, ללא דרישת דיוק גבוה. נדרשת הכנה על הציר להעברת מומנט ולצורך פרוק.

  • אינו מומלץ במקום שנדרש דיוק (הרכבת גג”ש על ציר) ואמינות גבוהה של החיבור

  • מתאים לחיבור סטטי כשהחלק הנלחץ הוא משטח ישר ואין חשש להפרעה בפרוק

עכשיו תורכם

עד כאן הצגתי בפניכם  את היתרונות והחסרונות של חיבור בעזרת בורג צד. שימוש שאינו מושכל בבורג צד עלול לגרום נזק כספי רב. עתה הבמה כולה שלכם. מה תוכלו להוסיף מניסיונכם? איזו תכונה הייתם מוסיפים מעבר לתכונות שהצגתי במאמר? אנא שתפו אותנו פה למטה, בתגובות, כדי שכולנו נלמד ונצמח ביחד.

הצעד הבא שלכם להצלחה

אהבתם? שתפו את המאמר עם חברים וקולגות. רוצים לקבל ממני עוד הרבה טיפים מועילים, עקרונות מנחים והדרכה מעשית בנושאים שונים ומגוונים בהנדסת מכונות? במיוחד בשבילכם כתבתי את מדריך הבזק “הנדסה בחקירה” ובו ניתוח עומק של 7 כשלי תכנון בסיסיים שהובילו לאסונות ענק. להורדת המדריך במתנה ממני ולגמרי בחינם – לוחצים כאן.

אודות משה קלמן

אינג' משה קלמן, בוגר לימודי הנדסת מכונות בטכניון במגמת אנרגיה, ובעל תואר שני במנהל עסקים, מהאוניברסיטה העברית בירושלים, מביא אתו ניסיון עשיר של כ-40 שנה בתחומי הנדסה שונים ומגוונים. את הניסיון העצום שצבר, יצק לתוך מגוון תכניות הדרכה למהנדסים בהתאמה לצורכי הארגון.

להורדה בחינם של מדריך הבזק "הנדסה בחקירה" שבו אסף דוגמאות של כשלים קטסטרופליים שנבעו מהזנחה של עקרונות הנדסיים בסיסים – לחצו על הקישור "כן, אני רוצה ללמוד מניסיונם של אחרים"

השארת תגובה