מהי תמסורת ומהי עושה?

• 

תמסורת היא המנגנון האחראי על העברת האנרגיה והתנועה מהמקור שבו הן נוצרות במכונה ועד לחלק המבצע את העבודה בפועל. מרבית המערכות הללו נשענות על גלגלי שיניים. בצורתן הבסיסית ביותר, תמסורות יכולות לפעול באמצעות שני גלגלים הנוגעים זה בזה, כאשר התנועה עוברת ביניהם הודות לחיכוך. בעבר, כדי למנוע החלקה של המשטחים במנגנון כזה, היו מצפים לפחות אחד מהגלגלים בשכבה מחוספסת מיוחדת. כיום, כשנדרשת העברת כוח משמעותית, משתמשים בגלגלי שיניים המשולבים זה בזה באופן הדוק המונע החלקה לחלוטין – בדיוק כפי שקורה במערכות ההנעה של כלי רכב.

יחסי העברה ושינוי מהירות/כוח כאשר מציבים שני גלגלי שיניים זה מול זה:

• מספר שיניים שווה: שני הגלגלים יסתובבו באותה המהירות بالضبط, אך בכיוונים נגדיים.

• גלגל מניע גדול (יותר שיניים) מול גלגל מונע קטן: הגלגל הקטן יסתובב מהר יותר, אך עוצמת הסיבוב (המומנט) שלו תהיה חלשה יותר.

• גלגל מניע קטן מול גלגל מונע גדול: הגלגל המונע יסתובב לאט יותר, אך יפיק כוח רב ויציב יותר.

עיקרון זה עומד בבסיסה של תיבת הילוכים (גיר) ברכב, שבה נדרש לתרגם את הסיבוב המהיר של מנוע הרכב לסיבוב איטי ועוצמתי יותר של הגלגלים.

העברת תנועה לרחק והימנעות מהחלקה כאשר המרחק בין הצירים גדול מכדי לחבר גלגלים באופן ישיר, משתמשים בפתרונות מתווכים:

• רצועות וחגורות: חגורה גמישה המקיפה את שני הגלגלים מעבירה את הסיבוב באותו הכיוון באמצעות חיכוך. אם מעוניינים להפוך את כיוון הסיבוב, ניתן להצליב את החגורה.

• שרשראות וגלגלי שיניים: במצבים שבהם קיים חשש שהחגורה תחליק, משתמשים בשרשרת חוליות הננעלת על גלגלי השיניים. הדוגמה המוכרת ביותר לכך היא מנגנון השרשרת והדוושות באופניים.

הפחתת חיכוך ושחיקה כל מגע מכאני מייצר חיכוך ושחיקה. כדי לצמצם אותם, מעצבים את גלגלי השיניים בזוויות מיוחדות או במבנה לולייני, משמנים את משטחי המגע בשמני סיכה ייעודיים, או מייצרים את הגלגלים מחומרים בעלי מקדם חיכוך נמוך (כמו ניילון או פלסטיק הנדסי).

תמסורת הידראולית (על בסיס נוזל) קיימות גם מערכות תמסורת ללא מגע ישיר בין חלקים קשיחים. במערכות אלו, העברת התנועה מתבצעת באמצעות נוזל (לרוב שמן) בתוך תא אטום:

• לציר המניע מחוברות כנפיים המסיעות את הנוזל בעת סיבובן.

• זרם הנוזל דוחף כנפיים מקבילות המחוברות לציר המונע ומסובב אותו.

• היתרון: העברת כוח חלקה, רציפה, ללא זעזועים וללא שחיקה מכאנית.

• החיסרון: אובדן מסוים של אנרגיה וכוח בתהליך.

העברת תנועה חלקית (מנופים) כאשר אין צורך בתנועה סיבובית מלאה ומתמשכת, מחליפים את הגלגלים במערכת מנופים המחוברים זה לזה בצירים נפרדים. דוגמה יומיומית לכך היא המנגנון הפנימי של מנעול דלת פשוט, המתרגם את סיבוב המפתח לתנועת בריח ישרה.