תמסורת

תמסורת היא מערכת המעבירה כוח מן המקום שבו הוא מיוצר במכונה למקום שבו הוא מבצע עבודה מסוימת במכונה נקראת ״תמסורת״. רוב מערכות-התמסורת מבוססות על ניצול תכונותיהם של גלגלי־שיניים. בצורה הפשוטה ביותר אפשר לבנות מערכת תמסורת משני גלגלים הנוגעים זה בזה: התנועה נמסרת מן האחד לשני באמצעות החיכוך. מערכת תמסורת פשוטה כזו הייתה נהוגה, אלא שלצורך העברת התנועה מגלגל אחד לשני חייב אחד הגלגלים לפחות להיות מצופה בשכבה מיוחדת, שתמנע את החלקת המשטחים הנוגעים זה בזה. כאשר יש למסור כוח רב, מקיפים את הגלגלים בשיניים, הנכנסות זו לתוך זו ומונעות החלקה כמו במערכות תמסורת ברכב.

 

במערכת תמסורת של שני גלגלי שיניים, עשויים שני הגלגלים להיות בעלי מספר שווה של שיניים. במקרה כזה יסתובבו שניהם באותה מהירות, אך בכיוונים שונים. ואילו כאשר לגלגל הראשון, המניע, יש שיניים רבות יותר מאשר לגלגל השני, המונע, יסתובב הגלגל השני מהר יותר מן הראשון, אך עוצמת סיבובו תפחת. ולהיפך: אם לגלגל המניע יש פחות שיניים, יסתובב הגלגל המונע לאט יותר, אך יפתח כוח רב יותר. מערכת כזאת מותקנת, למשל, בתוך גירים לרכב, שציריהם סובבים במהירות רבה, ואת תנועתם יש למסור לצירי הגלגלים, החייבים להסתובב לאט יותר.

 

לעיתים יש להעביר תנועה למרחקים גדולים יותר, יחסית, שאינם מאפשרים מגע שד שני גלגלים זה בזה. אז אפשר לחבר שני גלגלים זה לזה באמצעית רצועה או חגורה הסובבת כל העת. החיכוך בגלגל המניע יגרום לחגורה לנוע, והגלגל המונע, המתחכך אף הוא בחגורה, ינוע באותו כיוון. אפשר גם להפוך את כיוון הסיבוב של הגלגל השני באמצעות היפוך החגורה, במצולב. כאשר יש חשש שהחגורה תחליק, משתמשים בגלגלי־שיניים, וביניהם שרשרת העשויה חוליות ־ חוליות, ה״מתלבשות״ על השיניים. דוגמה לכך היא העברת התנועה באופניים-מגלגל־השיניים של הדוושות אל גלגל־השיניים המורכב על ציר האופן האחורי.

 

בכל אחד מן המתקנים האלה נוצר חיכוך בין החלקים השונים. כדי להקטין חיכוך זה ככל האפשר, יש לשוות לגלגלי־השיניים צורה מתאימה, לחרוץ אותם בזוויות שונות, או בכיוון לולייני. נוסף על כך סכים את שטחי המגע בשמן סיכה, או מתקינים את הגלגלים מחומרים שאינם מפתחים חיכוך רב, כגון ניילון.

יש גם מערכות תמסורת שבהן אין כלל מגע ישיר בין החלקים המוצקים, ולהעברת התנועה בהן נעזרים בתווך של נוזלים: לציר המניע מחוברות ״כנפיים״, ו״כנפיים״ דומות מחוברות לציר המונע. כל המערכת נעה בתוך כלי אטום, המלא שמן. כאשר מסתובב הציר המניע, סובבות גם כנפיו ומניעות את השמן. זה מניע את הכנפיים שעל הציר השני, ובסופו של דבר מסתובב הציר השני אף הוא, ללא מגע ישיר בינו ובין הציר המניע. כך מתקבלת מסירת־תנועה חלקה והדרגתית, ללא זעזועים וללא שחיקה וחיכוך, אלא שתוך כדי כך הולך לאיבוד חלק מן הכוח המושקע במערכת.

 

כאשר אין צורך בהעברת תנועה סיבובית שלמה, אין משתמשים בגלגלים אלא במערכת של מנופים, המחוברים זה לזה והסובבים על צירים נפרדים. דוגמה פשוטה למסירת תנועה בדרך זו נוכל לראות במנגנון של מנעול־דלת פשוט, שהמפתח פותחו וסוגרו.