1. ‫הטכניון‬
‫וסביבתית‬ ‫אזרחית‬ ‫להנדסה‬ ‫הפקולטה‬‫חקלאית‬ ‫להנדסה‬ ‫המסלול‬
1
‫מכונות‬ ‫בחלקי‬ ‫פרוייקט‬2
739410
‫המרולה‬ ‫אגוז‬ ‫פיצוח‬
:‫מגיש‬‫מעברי‬ ‫תמיר‬
‫מזרח‬ ‫עמוס‬ ‫ד"ר‬ :‫מנחים‬
‫אורלב‬ ‫נחום‬
:‫הגשה‬ ‫תאריך‬
29.70.39

2. ‫הטכניון‬
‫וסביבתית‬ ‫אזרחית‬ ‫להנדסה‬ ‫הפקולטה‬‫חקלאית‬ ‫להנדסה‬ ‫המסלול‬
2
‫מנהלים‬ ‫תקציר‬
‫המרולה‬ ‫עץ‬,‫אכילה‬ ‫לציפה‬ ‫מחולק‬ ‫העץ‬ ‫של‬ ‫הפרי‬ .‫אפריקה‬ ‫מדרום‬ ‫במקור‬ ‫אשר‬ ‫בר‬ ‫עץ‬ ‫הוא‬
‫בין‬ ‫יש‬ ‫בתוכו‬ ‫אשר‬ ‫ולגרעין‬ ,‫ומשקאות‬ ‫מאכל‬ ‫דברי‬ ‫מפיקים‬ ‫גם‬ ‫שממנה‬2‫ל‬-3‫עתירי‬ ‫זרעים‬
.‫הקוסמטיקה‬ ‫לתעשיית‬ ‫והן‬ ‫האוכל‬ ‫לתעשיית‬ ‫הן‬ ‫מוצרים‬ ‫מפיקים‬ ‫שמהם‬ ,‫שמן‬
‫ו‬ ‫חקלאי‬ ‫היבט‬ ,‫בוטנית‬ ‫סקירה‬ ‫מוצגת‬ ‫העבודה‬ ‫בתחילת‬.‫המרולה‬ ‫תכונות‬ ‫שאר‬
.‫בתחום‬ ‫פטנטים‬ ‫ומוצגים‬ ‫אגוזים‬ ‫של‬ ‫שונות‬ ‫פיצוח‬ ‫שיטות‬ ‫מוצגות‬ ‫מכן‬ ‫לאחר‬
‫המרולה‬ ‫אגוזי‬ ‫את‬ ‫מפצחת‬ ‫אשר‬ ‫מכונה‬ ‫קיימת‬ ‫לא‬ ‫בעולם‬ ‫כיום‬,‫ידנית‬ ‫מעשה‬ ‫הפיצוח‬ ‫וכל‬
‫להוזיל‬ ‫תוכל‬ ‫תעשייתי‬ ‫בקצב‬ ‫לפצח‬ ‫תוכל‬ ‫אשר‬ ‫מכונה‬ ‫לכן‬ ,‫אפריקה‬ ‫בדרום‬ ‫נשים‬ ‫ידי‬ ‫על‬ ‫בעיקר‬
.‫החקלאי‬ ‫של‬ ‫הרווח‬ ‫את‬ ‫להגדיל‬ ‫ובכך‬ ‫הייצור‬ ‫עלויות‬ ‫את‬
‫מכונה‬ ‫לפתח‬ ‫כלומר‬ ,‫האגוז‬ ‫לפיצוח‬ ‫הנדסי‬ ‫מכני‬ ‫פתרון‬ ‫מתן‬ ‫היא‬ ‫הפרויקט‬ ‫של‬ ‫המחקר‬ ‫מטרת‬
‫תפו‬ ‫ותיתן‬ ‫אוטומטית‬ ‫שתהיה‬.‫אותה‬ ‫לרכוש‬ ‫ישתלם‬ ‫שלחקלאי‬ ‫כזאת‬ ‫קה‬
‫ובמיון‬ ,‫וכיוון‬ ‫זרעים‬ '‫מס‬ ,‫גודל‬ ;‫ראשוני‬ ‫במיון‬ ‫האגוזים‬ ‫את‬ ‫למיין‬ ‫הן‬ ‫המשניות‬ ‫המחקר‬ ‫מטרות‬
‫מנת‬ ‫על‬ ‫זה‬ ‫כל‬ ,‫הצורך‬ ‫במקרה‬ ‫נשברו‬ ‫שלא‬ ‫אגוזים‬ ‫והחזרת‬ ‫מהגרעין‬ ‫הזרעים‬ ‫הפרדת‬ ;‫שניוני‬
.‫אופטימלי‬ ‫יהיה‬ ‫הפיצוח‬ ‫שתהליך‬
‫שיטות‬ ‫לבדוק‬ ‫מנת‬ ‫על‬ ‫ניסויים‬ ‫מספר‬ ‫ערכנו‬ ‫המרולה‬ ‫לפיצוח‬ ‫קיימות‬ ‫מכונות‬ ‫קיימות‬ ‫שלא‬ ‫מכיוון‬
‫הניסויים‬ .‫העדיפה‬ ‫החלופה‬ ‫את‬ ‫ונבחר‬ ‫שונות‬ ‫שיטות‬ ‫פסלנו‬ ‫אלו‬ ‫שיטות‬ ‫בעזרת‬ ,‫שונות‬
‫במע‬ ‫נערכו‬‫ב‬‫בפ‬ ‫פיסקליות‬ ‫לתכונות‬ ‫דה‬'‫פרופ‬ ‫של‬ ‫הנדיבה‬ ‫ובעזרתו‬ ‫חקלאית‬ ‫להנדסה‬ ‫קולטה‬
.‫הפקולטה‬ ‫עובדי‬ ‫וצוות‬ '‫שמילוביץ‬ )‫(שמילו‬ ‫יצחק‬
‫שילו‬ ‫היא‬ ‫והשנייה‬ ‫לאגוז‬ ‫אימפקטים‬ ‫מספר‬ ‫מתן‬ ‫היא‬ ‫הראשונה‬ :‫הן‬ ‫שנבחרו‬ ‫החלופות‬‫מתן‬ ‫בין‬ ‫ב‬
.‫האגוז‬ ‫על‬ ‫לחץ‬ ‫והפעלת‬ ‫אימפקטים‬
‫האגוז‬ ‫לפיצוח‬ ‫מתאימה‬ ‫אשר‬ ‫שיטה‬ ‫שבחרתי‬ ‫לאחר‬‫אשר‬ ‫חלופות‬ ‫על‬ ‫להחליט‬ ‫צריך‬ ‫הייתי‬
‫או‬ ‫זיזים‬ ‫גל‬ ,‫ארכובה‬ ‫(גל‬ ‫הזרוע‬ ‫את‬ ‫להניע‬ ‫אמצעים‬ ‫סקרתי‬ ‫לכן‬ .‫הרצויה‬ ‫התוצאה‬ ‫את‬ ‫יספקו‬
‫להניע‬ ‫יוכל‬ ‫אשר‬ ‫מתאים‬ ‫מנוע‬ ‫ובחרתי‬ ‫שהנחתי‬ ‫ההנחות‬ ‫לפי‬ ‫המפצח‬ ‫מבנה‬ ‫את‬ ‫קבעתי‬ ,)‫מנוע‬
.‫המערכת‬ ‫את‬
‫החלפה‬‫מנוע‬ ‫היא‬ ‫הנבחרת‬‫חשמלי‬‫של‬ ‫הספק‬ ‫בעל‬KW3‫דרך‬ ‫תדר‬ ‫ממיר‬ ‫עם‬ ‫מחובר‬ ‫אשר‬
‫הסיבובית‬ ‫התנועה‬ ‫את‬ ‫ממיר‬ ‫אשר‬ ‫ארכובה‬ ‫לגל‬ ‫מצמד‬.‫המפצח‬ ‫של‬ ‫קווית‬ ‫לתנועה‬
,‫הציר‬ ‫גל‬ ,‫הטלטל‬ ,‫המפצח‬ ‫עבור‬ ‫חוזק‬ ‫ואנליזות‬ ‫חישובי‬ ‫עשיתי‬ ‫המכלולים‬ ‫כלל‬ ‫קביעת‬ ‫לאחר‬
‫ה‬ ‫הפין‬.‫ארכובה‬ ‫הגל‬ ‫ועבור‬ ‫למפצח‬ ‫הטלטל‬ ‫את‬ ‫מחבר‬
‫התכנון‬ ‫כל‬;‫ע"פ‬ ‫נבחרו‬ ‫ומנוע‬ ‫מסבים‬ ,‫חומרים‬ ‫בחירת‬DESIGN TO PRODUCT‫את‬ ‫יקיימו‬ ‫,כלומר‬
‫לבצע‬ ‫נצטרך‬ ‫בהמשך‬ ‫לכן‬ ,‫ביותר‬ ‫הכלכלי‬ ‫התכנון‬ ‫דווקא‬ ‫לאו‬ ‫אך‬ ‫הדרישות‬DESIGN TO COST
.‫כלכלית‬ ‫ביותר‬ ‫המשתלם‬ ‫התכנון‬ ‫לבחור‬
‫הכנסה‬ ‫לפני‬ ‫ואוריינטציה‬ ‫גודל‬ ‫לפי‬ ‫לאגוזים‬ ‫מיון‬ ‫לבצע‬ ‫יש‬‫למפצח‬..

3. ‫הטכניון‬
‫וסביבתית‬ ‫אזרחית‬ ‫להנדסה‬ ‫הפקולטה‬‫חקלאית‬ ‫להנדסה‬ ‫המסלול‬
3
‫תוכן‬‫עניינים‬
‫תקציר‬‫מנהלים‬..................................................................................................................2
‫פרק‬1:‫מב‬‫וא‬.....................................................................................................................6
1.1‫סקירה‬‫היסטורית‬‫וסקר‬‫ספרות‬‫טכנית‬‫על‬‫מערכות‬‫שיוזכרו‬‫במהלך‬‫הפרויקט‬..6
1.1.1‫גל‬‫ארכובה‬..........................................................................................6
1.1.2‫גל‬‫זיזים‬..............................................................................................7
1.1.3‫מנוע‬...................................................................................................7
1.1.1‫תיבת‬‫הפחתה‬....................................................................................8
1.1.1‫ממיר‬‫תדר‬..........................................................................................9
1.2‫מוטיבציה‬‫לפרויקט‬.....................................................................................11
1.3‫מטרת‬‫המחקר‬‫העיקרית‬............................................................................11
1.1‫מטרות‬‫מחקר‬‫משניות‬‫מפורטות‬.................................................................11
1.1‫מפרט‬‫דרישות‬...........................................................................................11
‫פרק‬2:‫שיטה‬‫ואמצעים‬....................................................................................................12
2.1‫תוצאות‬‫ומסקנות‬‫מפרויקט‬1......................................................................12
2.1.1‫ניסוי‬1-‫בדיקת‬‫התכונות‬‫הפיזיקליות‬‫של‬‫האגוז‬..................................12
2.1.2‫ניסוי‬2–‫אימפקט‬.............................................................................11
2.1.3‫ניסוי‬3-‫בדיקת‬‫תכולת‬‫רטיבות‬.........................................................16
2.1.1‫ניסוי‬1–‫מספר‬‫אימפקטים‬................................................................17
2.2‫בחירת‬‫שיטת‬‫פיצוח‬...................................................................................18
‫פרק‬3:‫תוצאות‬...............................................................................................................19
3.1‫פירוט‬‫חלופות‬............................................................................................19
3.1.1‫מנוע‬.................................................................................................19
3.1.2‫הנעת‬‫הזרוע‬‫המפצחת‬......................................................................23
3.1.3‫משוואת‬‫זרוע‬‫המפצח‬........................................................................21
‫פרק‬1:‫ניתוח‬‫ומסקנות‬....................................................................................................27
1.1‫בחירת‬‫חלופות‬.....................................................................................................27
1.2‫חישובי‬‫חוזק‬.........................................................................................................29
1.2.1‫מפצח‬...........................................................................................................29
1.2.2‫גל‬‫הציר‬........................................................................................................33
1.2.3‫פין‬‫המחבר‬‫את‬‫המפצח‬‫לטלטל‬......................................................................32
1.2.1‫טלטל‬.............................................................................................................33

4. ‫הטכניון‬
‫וסביבתית‬ ‫אזרחית‬ ‫להנדסה‬ ‫הפקולטה‬‫חקלאית‬ ‫להנדסה‬ ‫המסלול‬
1
1.2.1‫גל‬‫ארכובה‬.....................................................................................................31
1.2.6‫מסבים‬...........................................................................................................31
4.3‫עץ‬‫מוצר‬................................................................................................................36
‫פרק‬1:‫סיכום‬‫והמלצות‬‫להמשך‬.......................................................................................37
‫פרק‬6:‫שרטוטי‬‫ייצור‬.......................................................................................................38
6.1‫שרטוט‬‫ייצור‬‫מפצח‬................................................................................................38
6.2‫שרטוט‬‫ייצור‬‫טלטל‬................................................................................................39
6.3‫ש‬‫רטוט‬‫ייצור‬‫גל‬‫ארכובה‬........................................................................................13
‫ביבליוגרפיה‬....................................................................................................................11
‫נספחים‬...........................................................................................................................13
‫טבלאות‬ ‫רשימת‬
‫טבלה‬1-‫נתונים‬‫ממוצעים‬‫של‬‫אגוז‬‫המרולה‬.....................................................................12
‫טבלה‬2-‫ממוצע‬‫המדידות‬‫בעת‬‫הפעלת‬‫כוח‬‫לאורך‬..........................................................12
‫טבלה‬3-‫ממוצע‬‫המדידות‬‫בעת‬‫הפעלת‬‫כוח‬‫לרוחב‬.........................................................12
‫טבלה‬1-‫ממוצע‬‫המדידות‬‫בעת‬‫הפעלת‬‫כוח‬‫על‬‫גובה‬‫האגוז‬............................................13
‫טבלה‬5-‫תוצאות‬‫בדיקת‬‫רטיבות‬......................................................................................16
‫טבלה‬6-‫תוצאות‬‫ניסוי‬1..................................................................................................17
‫טבלה‬7-‫קביעת‬‫מרחקים‬‫מינימליים‬‫ומקסימליים‬..............................................................21
‫טבלה‬8-‫חישוב‬‫נוסחת‬‫הזרוע‬‫המפצחת‬..........................................................................21
‫טבלה‬9-‫בחירת‬‫מנוע‬‫חשמלי‬..........................................................................................27
‫טבלה‬13-‫בחירת‬‫הנעת‬‫המפצח‬......................................................................................27
‫רשימת‬‫תמונות‬
‫תמונה‬1-‫גל‬‫ארכובה‬(‫אדום‬)‫וגלגל‬‫תנופה‬(‫שחור‬).............................................................7
‫תמונה‬2-‫גל‬‫זיזים‬............................................................................................................7
‫תמונה‬3–‫תיבת‬‫הפחתה‬..................................................................................................8
‫תמונה‬4-‫שבר‬‫אופייני‬‫בעת‬‫הפעלת‬‫כוח‬‫לאורך‬.................................................................13
‫תמונה‬1-‫שבר‬‫אופייני‬‫בעת‬‫הפעלת‬‫כוח‬‫לרוחב‬.................................................................13
‫תמונה‬6-‫מרולה‬‫לאחר‬‫אימפקט‬.....................................................................................11
‫תמונה‬7-‫מתקן‬‫אימפקט‬................................................................................................11
‫תמונה‬8-‫אופציה‬1........................................................................................................18
‫תמונה‬9-‫מבנה‬‫מנוע‬DC................................................................................................23
‫תמונה‬13–‫מנוע‬AC.......................................................................................................22
‫תמונה‬11–‫גל‬‫זיזים‬.......................................................................................................23
‫תמונה‬12–‫המנוע‬‫והממיר‬‫תדר‬‫הנבחרים‬......................................................................28
‫תמונה‬13-‫דג‬"‫ח‬‫מפצח‬....................................................................................................29
‫תמונה‬11-‫מהלכי‬‫כוחות‬‫בקורה‬.....................................................................................29

5. ‫הטכניון‬
‫וסביבתית‬ ‫אזרחית‬ ‫להנדסה‬ ‫הפקולטה‬‫חקלאית‬ ‫להנדסה‬ ‫המסלול‬
1
‫תמונה‬11-‫מהלכי‬‫מומנטים‬‫בקורה‬.................................................................................29
‫תמונה‬16-‫תכונות‬‫של‬AISI1313...................................................................................33
‫תמונה‬17-‫דג‬"‫ח‬‫על‬‫גל‬‫הציר‬..........................................................................................33
‫תמונה‬18-‫מהלכי‬‫מומנטי‬‫כיפוף‬‫גל‬‫ציר‬...................................................................31
‫תמונה‬19-‫מהלכי‬‫כוחות‬‫גל‬‫ציר‬.....................................................................................31
‫תמונה‬23-‫מהלכי‬‫פיתול‬‫גל‬‫ציר‬......................................................................................31
‫תמונה‬21‫א‬-‫תכונות‬‫החומר‬SAE 1040 normalized @16500F............................................31
‫תמונה‬22‫ב‬-‫תכונות‬‫החומר‬SAE 1040 normalized @16500F............................................32
‫תמונה‬23-‫דג‬"‫ח‬‫פין‬‫מחבר‬‫בין‬‫מפצח‬‫לטלטל‬..................................................................32
‫תמונה‬21-‫מהלכי‬‫כוחות‬‫גזירה‬‫פין‬..........................................................................32
‫תמ‬‫ונה‬21-‫מהלכי‬‫מומנטים‬‫פין‬.......................................................................................32
‫תמונה‬26-‫דג‬"‫ח‬‫טלטל‬..................................................................................................33
‫תמונה‬27-‫טלטל‬‫נקודות‬‫חשודות‬...................................................................................33
‫תמונה‬28-‫דגח‬‫גל‬‫ארכובה‬............................................................................................31
‫תמונה‬29-‫מהלך‬‫מומנטי‬‫פיתול‬‫גל‬‫ארכובה‬....................................................................31
‫תמונה‬33-‫גל‬‫ארכובה‬‫נקודות‬‫חשודות‬............................................................................31
‫תמונה‬31-‫נתוני‬‫מסב‬‫עבור‬‫הגל‬‫ציר‬...............................................................................31
‫תמונה‬32-‫נתוני‬‫מסב‬‫עבור‬‫גל‬‫ארכובה‬...........................................................................31
‫גרפים‬ ‫רשימת‬
‫גרף‬1-‫משוואת‬‫זרוע‬‫מפצחת‬-‫רוחב‬..............................................................................21
‫גרף‬2-‫משוואת‬‫זרוע‬‫מפצחת‬-‫אורך‬...............................................................................26

6. ‫הטכניון‬
‫וסביבתית‬ ‫אזרחית‬ ‫להנדסה‬ ‫הפקולטה‬‫חקלאית‬ ‫להנדסה‬ ‫המסלול‬
6
‫פרק‬3‫מבו‬ :‫א‬
1.1‫ספרו‬ ‫וסקר‬‫היסטורית‬ ‫סקירה‬‫ת‬‫טכנית‬‫הפרוי‬ ‫במהלך‬ ‫שיוזכרו‬ ‫מערכות‬ ‫על‬‫קט‬
‫ומערכות‬ ‫ברכיבים‬ ‫העבודה‬ ‫בהמשך‬ ‫אשתמש‬ ‫הפרויקט‬ ‫של‬ ‫הנדסי‬ ‫מכני‬ ‫לפתרון‬ ‫להגיע‬ ‫מנת‬ ‫על‬
‫לפתור‬ ‫לעזור‬ ‫יוכלו‬ ‫אשר‬ ‫שונות‬.‫הבעיה‬ ‫את‬
‫אתן‬ ,‫זה‬ ‫בפרק‬ ‫מגיע‬ ‫אשר‬ ,‫אלה‬ ‫מערכות‬ ‫על‬ ‫ההסבר‬ ‫את‬‫כלומר‬ ,‫נפוצים‬ ‫שהם‬ ‫במקום‬ ‫בכלליות‬
‫אסביר‬ ‫תנופה‬ ‫וגלגל‬ ‫זיזים‬ ‫גל‬ ,‫ארכובה‬ ‫גל‬‫בעיקר‬‫על‬‫כללי‬ ‫רעיון‬ ‫לקבל‬ ‫מנת‬ ‫על‬ ,‫במנוע‬ ‫תפקידם‬
‫על‬ ‫בפירוט‬ ‫יותר‬ ‫אתייחס‬ ,‫בהם‬ ‫אשתמש‬ ‫כאשר‬ ,‫העבודה‬ ‫ובהמשך‬ ‫הרכיב‬ ‫של‬ ‫ואינטואיטיבי‬
‫במ‬ ‫תפקידם‬.‫פיתוח‬ ‫כונת‬
1.1.1‫גל‬‫ארכובה‬
‫ג‬‫מרכז‬ ‫חלק‬ ‫הינו‬ ‫הארכובה‬ ‫ל‬‫מנועים‬ ‫של‬ ‫שונים‬ ‫בסוגים‬ ‫ביותר‬ ‫י‬‫שעליו‬ ‫מכיוון‬ .‫בוכנות‬ ‫מבוססי‬
‫עשוי‬ ‫יהיה‬ ‫הוא‬ ,‫גבוהה‬ ‫סיבוב‬ ‫למהירות‬ ‫שמגיעים‬ ‫במנועים‬ ‫במיוחד‬ ,‫כבדים‬ ‫בעומסים‬ ‫לעמוד‬
‫ועמידים‬ ‫חזקים‬ ‫מחומרים‬ ‫כלל‬ ‫בדרך‬.
‫לאחור‬ ‫נמשכת‬ ‫הארכובה‬ ‫גל‬ ‫של‬ ‫ההיסטוריה‬.‫לה‬ ‫מעבר‬ ‫ואף‬ ‫הרומית‬ ‫האימפריה‬ ‫לימי‬ ‫עד‬
‫שונות‬ ‫ובמכונות‬ ‫שונים‬ ‫במבנים‬ ‫שימשו‬ ‫מתכת‬ ‫או‬ ‫עץ‬ ‫עשויות‬ ‫וארכובות‬ ‫כננות‬ ‫של‬ ‫שונים‬ ‫דגמים‬
‫הארכובה‬ ‫לגל‬ ‫גם‬ .‫עבודה‬ ‫לאנרגיית‬ ‫הרוח‬ ‫או‬ ‫המים‬ ‫אנרגיית‬ ‫את‬ ‫שהמירו‬ ,‫קמח‬ ‫תחנות‬ ‫כגון‬
‫שוני‬ ‫דלקים‬ ‫בשריפת‬ ‫שמיוצרת‬ ‫האנרגיה‬ ‫בהמרת‬ ‫חשוב‬ ‫תפקיד‬ ‫המודרני‬‫עבודה‬ ‫לאנרגיית‬ ‫ם‬
‫באפקטיביות‬ ‫עליו‬ ‫המוטל‬ ‫את‬ ‫לעשות‬ ‫למנוע‬ ‫שמאפשרת‬.
‫סיבובית‬ ‫לתנועה‬ ‫הבוכנה‬ ‫של‬ ‫הקווית‬ ‫התנועה‬ ‫את‬ ‫להפוך‬ ‫הארכובה‬ ‫גל‬ ‫תפקיד‬.
‫או‬ ‫גז‬ ,‫נוזלי‬ ‫דלק‬ ‫על‬ ‫שפועלים‬ ‫בגנראטורים‬ ‫או‬ ‫במכוניות‬ ‫שנמצאים‬ ‫כאלה‬ ‫כגון‬ ,‫רבים‬ ‫מנועים‬
‫א‬ ,‫למשל‬ ,‫בנזין‬ ‫במנוע‬ .‫בוכנות‬ ‫על‬ ‫מבוססים‬ ,‫חשמל‬‫הרכב‬ ‫להנעת‬ ‫המביאה‬ ‫הכוח‬ ‫ספקת‬
‫בוכנת‬ ‫מנוע‬ ‫של‬ ‫האתגר‬ . ‫מנוע‬ ‫בוכנות‬ ‫ידי‬ ‫על‬ ‫ישיר‬ ‫באופן‬ ‫נוצרת‬ ‫קדימה‬‫את‬ ‫להמיר‬ ‫הוא‬
‫ה‬ ‫של‬ ‫התנועה‬‫בוכנה‬‫שנע‬‫ה‬‫גלגלי‬ ‫את‬ ‫להניע‬ ‫שתוכל‬ ‫סיבובית‬ ‫תנועה‬ ‫לכדי‬ ‫למטה‬ ‫למעלה‬
‫מעבר‬ ‫המכונה‬ ,‫תנועה‬ ‫של‬ ‫זו‬ ‫פיזיקלית‬ ‫המרה‬ .‫הרכב‬ ‫תנועת‬ ‫את‬ ‫לאפשר‬ ‫כך‬ ‫ידי‬ ‫ועל‬ ‫המכונית‬
‫חיבורן‬ ‫באמצעות‬ ‫מתבצע‬ ‫הדבר‬ .‫הארכובה‬ ‫גל‬ ‫ידי‬ ‫על‬ ‫נעשית‬ ,‫סיבובית‬ ‫לתנועה‬ ‫קווית‬ ‫מתנועה‬
‫ובמקביל‬ ,‫מיסבים‬ ‫ידי‬ ‫על‬ ‫הארכובה‬ ‫לגל‬ ‫הבוכנות‬ ‫של‬–‫לגלגל‬ ‫הארכובה‬ ‫גל‬ ‫של‬ ‫חיבורו‬
‫התנופה‬.
‫להיות‬ ‫הארכובה‬ ‫גל‬ ‫על‬‫ומסיבי‬ ‫חזק‬ ‫חלק‬-‫ארכובה‬ ‫גלי‬ ‫למצוא‬ ‫ניתן‬ ‫מנועים‬ ‫של‬ ‫שונים‬ ‫בסוגים‬
‫ממהירות‬ ‫גם‬ ‫אלא‬ ‫הבוכנות‬ ‫ממספר‬ ‫רק‬ ‫לא‬ ‫נובע‬ ‫הדבר‬ .‫מעט‬ ‫שונות‬ ‫ובתצורות‬ ‫שונים‬ ‫בגדלים‬
‫שבנ‬ ‫אחרים‬ ‫ישנם‬ ,‫אחת‬ ‫יציקה‬ ‫שעשויים‬ ‫כאלה‬ ‫לצד‬ .‫המנוע‬ ‫של‬ ‫העבודה‬‫יחידות‬ ‫מכמה‬ ‫ויים‬
‫נפרדות‬.

7. ‫הטכניון‬
‫וסביבתית‬ ‫אזרחית‬ ‫להנדסה‬ ‫הפקולטה‬‫חקלאית‬ ‫להנדסה‬ ‫המסלול‬
7
‫תמונה‬3-)‫(שחור‬ ‫תנופה‬ ‫וגלגל‬ )‫(אדום‬ ‫ארכובה‬ ‫גל‬
.‫המנוע‬ ‫עבודת‬ ‫במהלך‬ ‫במיוחד‬ ‫גבוהים‬ ‫בלחצים‬ ‫לעמוד‬ ‫הארכובה‬ ‫גל‬ ‫צפוי‬ ‫רבים‬ ‫במקרים‬
‫בחלק‬ ‫מדובר‬ ‫אם‬ ‫בין‬ .‫מיוחד‬ ‫באופן‬ ‫חזקות‬ ‫ממתכות‬ ‫עשוי‬ ‫המנוע‬ ‫של‬ ‫זה‬ ‫חשוב‬ ‫חלק‬ ,‫זו‬ ‫מסיבה‬
‫שנמצא‬‫או‬ ‫מהירה‬ ‫במכונית‬ ‫שמצוי‬ ‫בהתקן‬ ‫מדובר‬ ‫אם‬ ‫ובין‬ ‫משפחתית‬ ‫מכונית‬ ‫של‬ ‫במנוע‬
‫לעמוד‬ ‫עליו‬ ‫כן‬ ‫ועל‬ ‫מאוד‬ ‫גבוהות‬ ‫למהירויות‬ ‫הארכובה‬ ‫גל‬ ‫מגיע‬ ‫התחבורה‬ ‫בתחום‬ ,‫במשאית‬
‫גלי‬ ‫יהיו‬ ‫רוב‬ ‫פי‬ ‫על‬ ,‫לכן‬ .‫סדקים‬ ‫או‬ ‫עיוותים‬ ,‫לכיפופים‬ ‫להביא‬ ‫שעשויים‬ ‫חזקים‬ ‫כוחות‬ ‫בפני‬
‫א‬ ‫ברזל‬ ‫יציקת‬ ‫עשויים‬ ‫הארכובה‬‫יותר‬‫חזקה‬ ‫פלדה‬ ‫סגסוגת‬ ‫ו‬.
1.1.2‫זיזים‬ ‫גל‬
‫ג‬‫השסתומים‬ ‫את‬ ‫ופותח‬ ‫המתזמן‬ ‫במנוע‬ ‫החלק‬ ‫הוא‬ ‫הזיזים‬ ‫ל‬(‫שסתומי‬ ‫או‬ ‫שסתום‬ ‫את‬ ‫גם‬
‫הפליטה‬ ‫שסתומי‬ ‫את‬ ‫וגם‬ ‫היניקה‬).‫במיקומים‬ ‫בליטות‬ ‫עם‬ ‫ברזל‬ ‫מוט‬ ‫מעין‬ ‫הוא‬ ‫הזיזים‬ ‫גל‬
‫המנוע‬ ‫פעולת‬ ‫בעת‬ ‫בליטות‬ ‫ואותן‬ ‫היצרן‬ ‫ידי‬ ‫על‬ ‫הנקבעים‬ ‫מאד‬ ‫מדויקים‬‫גל‬ ‫עם‬ ‫יחד‬ ‫מסתובבות‬
‫השסתומים‬ ‫קצות‬ ‫על‬ ‫ולוחצות‬ ‫עצמו‬ ‫הזיזים‬(‫בזמנו‬ ‫שסתום‬ ‫כל‬(‫אל‬ ‫אויר‬ ‫יניקת‬ ‫מתאפשרת‬ ‫וכך‬
‫הבעירה‬ ‫פעולת‬ ‫לאחר‬ ‫הפליטה‬ ‫לסעפת‬ ‫שנשרפו‬ ‫הגזים‬ ‫ופליטת‬ ‫הצילינדרים‬ ‫תוך‬.
‫בכמות‬ ‫תלוי‬ ‫המנוע‬ ‫של‬ ‫הזיזים‬ ‫גל‬ ‫על‬ ‫הבליטות‬ ‫ומספר‬ ‫זיזים‬ ‫גלי‬ ‫של‬ ‫שונים‬ ‫סוגים‬ ‫שישנם‬ ‫מובן‬
‫הצי‬‫לינד‬‫צילינדר‬ ‫לכל‬ ‫השסתומים‬ ‫ובכמות‬ ‫רים‬.
‫תמונה‬2-‫זיזים‬ ‫גל‬
1.1.3‫מנוע‬
‫מנוע‬‫אנרגיה‬ ‫ייצור‬ ‫לשם‬ ‫בדלק‬ ‫המשתמש‬ ‫מנוע‬ .‫מכאנית‬ ‫לעבודה‬ ‫אנרגיה‬ ‫הממיר‬ ‫התקן‬ ‫הנו‬
‫נקרא‬ ‫קינטית‬‫ראשוני‬ ‫מניע‬;‫אוויר‬ ,‫(חשמל‬ ‫אנרגיה‬ ‫של‬ ‫מראש‬ ‫מוכנה‬ ‫בצורה‬ ‫המשתמש‬ ‫מנוע‬
‫מים‬ ‫זרם‬ ,‫דחוס‬‫נקרא‬ )'‫וכו‬‫מוטור‬.

8. ‫הטכניון‬
‫וסביבתית‬ ‫אזרחית‬ ‫להנדסה‬ ‫הפקולטה‬‫חקלאית‬ ‫להנדסה‬ ‫המסלול‬
8
‫בעירה‬ ‫מנועי‬ ‫הם‬ ‫הרכב‬ ‫בתחום‬ ‫והן‬ ‫בתעשייה‬ ‫הן‬ ‫בהם‬ ‫משתמשים‬ ‫אשר‬ ‫העיקריים‬ ‫המנועים‬
.‫חשמליים‬ ‫ומנועים‬ ‫פנימית‬
‫פנימית‬ ‫בעירה‬ ‫מנוע‬‫הוא‬‫חום‬ ‫מנוע‬‫השורף‬‫דלק‬,‫את‬ ‫והופך‬‫החום‬ ‫אנרגיית‬‫בשריפה‬ ‫הנוצרת‬
‫לביצוע‬ ‫מנוצלת‬ ‫אשר‬ ,‫לחץ‬ ‫לאנרגיית‬‫מכנית‬ ‫עבודה‬.‫משום‬ ‫כך‬ ‫נקרא‬ ‫הוא‬‫הדלק‬ ‫ששריפת‬
‫בצילינדר‬ ‫למשל‬ ,‫עצמו‬ ‫המנוע‬ ‫בתוך‬ ‫נעשות‬ ‫המכנית‬ ‫והעבודה‬‫מנוע‬ ‫של‬.‫בוכנאי‬‫בעירה‬ ‫במנוע‬
‫חיצונית‬,‫בדוד‬ ‫למשל‬ ,‫למנוע‬ ‫וחיצוני‬ ‫נפרד‬ ‫במכלול‬ ‫מתבצעת‬ ‫הדלק‬ ‫שריפת‬ ,‫זאת‬ ‫לעומת‬‫קיטור‬,
‫קיטור‬ ‫בטורבינת‬ ‫למשל‬ ,‫עצמו‬ ‫המנוע‬ ‫בתוך‬ ‫נעשית‬ ‫המכנית‬ ‫שהעבודה‬ ‫בעוד‬.
‫חשמלי‬ ‫מנוע‬‫הוא‬‫מכונה‬,‫הממירה‬‫חשמלית‬ ‫אנרגיה‬‫על‬ ‫מבוסס‬ ‫חשמלי‬ ‫מנוע‬ .‫מכנית‬ ‫לאנרגיה‬
‫האלקטרומגנטיות‬ ‫עיקרון‬,‫יצירת‬ ‫המאפשר‬‫מגנטי‬ ‫שדה‬‫העברת‬ ‫ידי‬ ‫על‬‫זרם‬‫חשמלי‬‫דרך‬‫סליל‬
‫תכונות‬ ‫מספר‬ ‫פי‬ ‫על‬ ‫לחלוקה‬ ‫ניתנים‬ ‫חשמליים‬ ‫מנועים‬:
‫מנועי‬‫ישר‬ ‫זרם‬(DC)‫מנועי‬ ‫לעומת‬‫חילופין‬ ‫זרם‬(AC).
1.1.1‫הפחתה‬ ‫תיבת‬
‫תיבת‬‫הפחתה‬‫תיבת‬ ‫או‬‫הילוכים‬‫היא‬‫שיטה‬‫מכאנית‬‫של‬‫העברת‬‫אנרגיה‬‫ממכשיר‬‫אחד‬
‫למשנהו‬,‫והוא‬‫משמש‬‫כדי‬‫להגדיל‬‫את‬‫המומנט‬‫תוך‬‫הפחתת‬‫מהירות‬.‫מהירות‬‫הסיבוב‬‫עומדת‬
‫ביחס‬‫הפוך‬‫למומנט‬‫המופעל‬,‫ולכן‬‫שילוב‬‫תיבת‬‫ההילוכים‬‫להילוך‬‫נמוך‬‫מגביר‬‫את‬‫מומנט‬
‫ההתקן‬‫המניע‬,‫ומאפשר‬‫לו‬‫להתגבר‬‫ביתר‬‫קלות‬‫על‬‫ההתנגדות‬‫שההתקן‬‫המונע‬‫מפעיל‬‫נגדו‬.
‫כדי‬‫להבין‬‫בצורה‬‫טובה‬‫כיצד‬‫פועלת‬‫תיבת‬‫הילוכים‬,‫יש‬‫להבין‬‫את‬‫אופן‬‫פעולתם‬‫של‬‫גלגלי‬
‫השיניים‬.‫תפקידם‬‫של‬‫גלגלי‬‫השיניים‬‫הוא‬‫להגדיל‬‫את‬‫המומנט‬‫תוך‬‫הפחתה‬‫של‬‫המהירות‬‫או‬
‫להגדיל‬‫את‬‫המהירות‬‫תוך‬‫הפחתה‬‫של‬‫המומנט‬.‫אם‬‫גלגל‬‫שיניים‬‫שהיקפו‬‫שלושים‬‫סנטימטר‬
(‫או‬‫שלושים‬‫שיניים‬,)‫יסובב‬‫גלגל‬‫שיניים‬‫שהיקפו‬‫עשרה‬‫סנטימטר‬(‫או‬‫עשר‬‫שיניים‬,)‫הרי‬
‫שהמהירות‬‫שתתקבל‬‫היא‬‫פי‬‫שלושה‬‫מהמהירות‬‫שנכנסה‬.‫אבל‬,‫המומנט‬‫שיתקבל‬‫יקטן‬‫פי‬
‫שלושה‬‫מהמומנט‬‫שנכנס‬.‫דבר‬‫נוסף‬‫המתקבל‬‫על‬‫ידי‬‫שילוב‬‫גלגלי‬‫שיניים‬–‫האפשרות‬‫לשנות‬
‫את‬‫כיוון‬‫הסיבוב‬.‫למשל‬,‫אם‬‫גלגל‬‫שיניים‬‫אחד‬‫מסתובב‬‫עם‬‫כיוון‬‫השעון‬,‫גלגל‬‫השיניים‬‫שיוצמד‬
‫אליו‬‫יסתובב‬‫נגד‬‫כיוון‬‫השעון‬.‫כיוון‬‫תנועת‬‫גלגלי‬‫השיניים‬‫השתנה‬,‫אך‬‫המהירות‬‫הסופית‬‫נותרה‬
‫זהה‬.
‫תמונה‬1–‫הפחתה‬ ‫תיבת‬

9. ‫הטכניון‬
‫וסביבתית‬ ‫אזרחית‬ ‫להנדסה‬ ‫הפקולטה‬‫חקלאית‬ ‫להנדסה‬ ‫המסלול‬
9
‫מטרותיה‬‫של‬‫תיבת‬‫ההילוכים‬:
1.‫לכל‬‫מנוע‬‫יש‬‫תחום‬‫סל‬"‫ד‬(‫סיבובים‬‫לדקה‬)‫שבו‬‫הוא‬‫אופטימלי‬(‫בין‬‫שיא‬‫המומנט‬‫לשיא‬
‫ההספק‬,)‫ההילוכים‬‫בנויים‬‫כך‬‫שישמרו‬‫את‬‫המנוע‬‫בתחום‬‫הסל‬"‫ד‬‫היעיל‬‫במהירויות‬
‫הנסיעה‬‫השונות‬.
2.‫אם‬‫מנוע‬‫מגיע‬‫לסף‬‫כלשהו‬‫של‬‫סל‬"‫ד‬(‫באזור‬‫הקו‬‫האדום‬,)‫הוא‬‫עלול‬‫להינזק‬‫בצורה‬
‫בלתי‬‫הפיכה‬.‫לכן‬,‫על‬‫ידי‬‫שימוש‬‫נכון‬‫בתיבת‬‫ההילוכים‬‫שומרים‬‫עליו‬‫שלא‬‫ייהרס‬.
3.‫מתחת‬‫לתחום‬‫סל‬"‫ד‬‫מסוים‬,‫המומנט‬‫של‬‫המנוע‬‫נמוך‬‫מאוד‬,‫ולכן‬‫יש‬‫להכפיל‬‫אותו‬,‫על‬
‫מנת‬‫שיהיה‬‫מספיק‬‫מומנט‬‫להתחיל‬‫את‬‫הנסיעה‬(‫דרושה‬‫תוספת‬‫מומנט‬‫בגלל‬‫כוחות‬
‫חיכוך‬‫שונים‬‫שפועלים‬‫רק‬‫שהרכב‬‫ללא‬‫תנועה‬.)
1.‫אם‬‫ניצור‬‫יחס‬‫הפחתה‬‫ארוך‬‫אחד‬‫בתיבת‬‫הילוכים‬(‫הילוך‬‫אחד‬,)‫הרכב‬‫לא‬‫יוכל‬
‫להתחיל‬‫לנוע‬,‫כי‬‫לא‬‫יהיה‬‫די‬‫מומנט‬‫לתחילת‬‫הנסיעה‬‫בסל‬"‫ד‬‫הנמוך‬.‫ואילו‬‫בהילוך‬
‫ראשון‬‫רגיל‬,‫כבר‬‫בתחילת‬‫הנסיעה‬‫המנוע‬‫נמצא‬‫בסל‬"‫ד‬‫מספיק‬‫גבוה‬,‫בו‬‫יש‬‫כבר‬‫די‬
‫מומנט‬‫לתחילת‬‫הנסיעה‬(‫כמו‬‫כן‬,‫ככל‬‫שיש‬‫יותר‬‫מומנט‬,‫הרכב‬‫מאיץ‬‫טוב‬‫יותר‬.)
1.‫אם‬‫ניצור‬‫יחס‬‫הפחתה‬‫אחד‬‫קצר‬,‫אז‬‫המהירות‬‫הסופית‬‫תהיה‬‫מוגבלת‬‫מפני‬‫שיש‬
‫למנוע‬‫סל‬"‫ד‬‫מרבי‬‫שאחריו‬‫הוא‬‫ייהרס‬(‫באזור‬‫הקו‬‫האדום‬.)
1.1.1‫תדר‬ ‫ממיר‬
‫מנועי‬AC‫ידי‬ ‫על‬ ‫מתבצע‬ ‫המהירות‬ ‫שינוי‬ .‫מהירויות‬ ‫במספר‬ ‫פעולה‬ ‫עבור‬ ‫להיבנות‬ ‫יכולים‬
‫זוגות‬ ‫מספר‬ ‫מיתוג‬‫סיבוב‬ ‫למהירות‬ ‫מתוכננים‬ ‫השראה‬ ‫מנועי‬ ‫של‬ ‫היישומים‬ ‫רוב‬ .‫קטבים‬
.‫קבועה‬‫זרם‬ ‫במנועי‬ ‫להשתמש‬ ‫ניתן‬ ,‫הסיבוב‬ ‫מהירות‬ ‫של‬ ‫רציף‬ ‫שינוי‬ ‫נדרש‬ ‫בהם‬ ,‫במקרים‬
‫בכדי‬ ,‫לכך‬ ‫מעבר‬ .‫יותר‬‫הרבה‬ ‫יקרים‬ ‫ולכן‬‫המבנה‬ ‫מבחינת‬ ‫מורכבים‬ ‫הללו‬ ‫המנועים‬ ‫אך‬ ,‫ישר‬
‫מב‬ ‫מתח‬ ‫ספק‬ ‫נדרש‬ ‫ישר‬ ‫לזרם‬ ‫מנוע‬ ‫מהירות‬ ‫לשנות‬.‫ישר‬ ‫לזרם‬ )‫(משתנה‬ ‫וקר‬
‫טכנו‬ ‫מבחינה‬ ‫עדיף‬ ,‫רבים‬ ‫במקרים‬-‫המסוגל‬ ‫מכשיר‬ ‫עם‬ ‫השראה‬ ‫במנוע‬ ‫להשתמש‬ ‫כלכלית‬
.‫המנוע‬ ‫מהירות‬ ‫את‬ ‫לשנות‬‫המנוע‬ ‫הזנת‬ ‫היא‬ ‫ביותר‬ ‫היעילה‬ ,‫מהירות‬ ‫לשינוי‬ ‫השיטות‬ ‫מבין‬
‫ידי‬ ‫על‬ ‫מבוצע‬ ‫התדירות‬ ‫שינוי‬ .‫משתנה‬ ‫בתדירות‬‫מ‬ ‫או‬ ‫מהירות‬ ‫משנה‬ ‫הנקרא‬ ‫ייחודי‬ ‫מכשיר‬‫מיר‬
( ‫תדר‬VFD-variable frequency driver.)
‫מערכת‬ ‫ביצועי‬ ‫את‬ ‫מאד‬ ‫משפרת‬ ,‫סגור‬ ‫בחוג‬ ‫בקרה‬ ‫עם‬ ‫במיוחד‬ ,‫המהירות‬ ‫על‬ ‫שליטה‬ ‫יכולת‬
.‫כולה‬,‫ודיודות‬ ‫טרנזיסטורים‬ ‫ובמיוחד‬ ,‫למחצה‬ ‫במוליכים‬ ‫שימוש‬ ‫של‬ ‫הטכנולוגיה‬ ‫התפתחות‬ ‫עם‬
‫של‬ ‫ביותר‬ ‫הנפוץ‬ ‫השימוש‬ .‫ואמינים‬ ‫יעילים‬ ‫תדר‬ ‫ממירי‬ ‫הופיעו‬‫הוא‬ ‫תדר‬ ‫ממיר‬‫לבקרת‬
‫והמומנט‬ ‫המהירות‬.‫חשמל‬ ‫מנועי‬ ‫של‬
: ‫הם‬ ‫חשמלי‬ ‫הנע‬ ‫של‬ ‫והמומנט‬ ‫המהירות‬ ‫לבקרת‬ ‫יותר‬ ‫וותיקים‬ ‫אמצעים‬
.‫א‬‫מכנית‬ ‫תמסורת‬

10. ‫הטכניון‬
‫וסביבתית‬ ‫אזרחית‬ ‫להנדסה‬ ‫הפקולטה‬‫חקלאית‬ ‫להנדסה‬ ‫המסלול‬
13
.‫ב‬‫הידרוליות‬ ‫תמסורות‬
.‫ג‬‫ה‬ ‫ידי‬ ‫על‬ ‫החשמל‬ ‫מנוע‬ ‫של‬ ‫והמומנט‬ ‫המהירות‬ ‫שינוי‬‫החשמל‬ ‫זרם‬ ‫של‬ ‫למסלול‬ ‫נגדים‬ ‫כנסת‬
:‫כך‬ ‫עובד‬ ‫תדר‬ ‫הממיר‬‫של‬ ‫גשר‬ ‫באמצעות‬ ‫מיושר‬ ‫מהרשת‬ ‫החילופין‬ ‫זרם‬1‫או‬ ,‫דיודות‬1
‫תלת‬ ‫בחשמל‬ .‫דיודות‬ ‫של‬ ‫מערכות‬-‫יהיו‬ ‫פאזי‬6‫של‬ ‫דומה‬ ‫גשר‬ ‫דרך‬ ‫מועבר‬ ‫הישר‬ ‫הזרם‬ .‫דיודות‬
1‫או‬6‫תזמון‬ .‫וסגור‬ ‫פתוח‬ :‫מצבים‬ ‫שני‬ ‫בעלי‬ ,‫חשמל‬ ‫כמפסקי‬ ‫המתפקדים‬ ,‫טרנזיסטורים‬
‫באופן‬ ,‫אלקטרוני‬ ‫בקר‬ ‫ידי‬ ‫על‬ ‫נשלט‬ ‫אלו‬ ‫של‬ ‫ההפעלה‬‫של‬ ‫אחד‬ ‫מצד‬ ‫מועבר‬ ‫כולו‬ ‫הזרם‬ ‫שפעם‬
‫פני‬ ‫על‬ ‫שלו‬ ‫שהשינוי‬ ‫כך‬ ‫החשמל‬ ‫זרם‬ ‫יוצא‬ ‫מהגשר‬ .‫חלילה‬ ‫וחוזר‬ ‫השני‬ ‫מהצד‬ ‫כך‬ ‫ואחר‬ ‫הגשר‬
‫נשלט‬ ‫שלילי‬ ‫לגל‬ ‫חיובי‬ ‫מגל‬ ‫המעבר‬ ‫תדר‬ .‫שלילי‬ ‫ופעם‬ ‫חיובי‬ ‫פעם‬ ,‫מרובע‬ ‫גל‬ ‫כמו‬ ‫נראה‬ ‫הזמן‬
.‫המערכת‬ ‫צרכי‬ ‫לפי‬ ‫נקבעת‬ ‫הבקר‬ ‫הפעלת‬ .‫האלקטרוני‬ ‫הבקר‬ ‫ידי‬ ‫על‬‫מהירות‬‫נקבעת‬ ‫הסיבוב‬
‫משך‬ ‫שינוי‬ ‫ידי‬ ‫על‬ ‫נקבע‬ ‫המומנט‬ ,‫שלילי‬ ‫למצב‬ ‫חיובי‬ ‫ממצב‬ ‫הגל‬ ‫מתחלף‬ ‫בה‬ ‫התדירות‬ ‫לפי‬
.‫מהמחזורים‬ ‫אחד‬ ‫בכל‬ ‫הזרם‬ ‫מועבר‬ ‫בו‬ ‫הזמן‬‫מה‬ ‫כל‬ ‫את‬ ‫מעביר‬ ‫אינו‬ ‫האינוונטר‬ ‫של‬ ‫הבקר‬
.‫גל‬ ‫לצורת‬ ‫מסתכמת‬ ‫שהשפעתם‬ ‫כך‬ ‫קצרים‬ ‫לזמנים‬ ‫זרם‬ ‫של‬ ‫פולסים‬ ‫אלא‬ ,‫אליו‬ ‫שמגיע‬‫משך‬
‫מועבר‬ ‫בו‬ ‫הזמן‬‫המועברת‬ ‫האנרגיה‬ ‫כמות‬ ‫את‬ ‫הקובע‬ ‫והוא‬ ,‫הפולס‬ ‫רוחב‬ ‫בשם‬ ‫נקרא‬ ,‫פולס‬ ‫כל‬
.‫המנוע‬ ‫של‬ ‫המומנט‬ ‫את‬ ‫ולפיכך‬ ‫שלב‬ ‫בכל‬‫שלא‬ ‫כך‬ ‫ממנו‬ ‫היוצא‬ ‫הזרם‬ ‫את‬ ‫מסנן‬ ‫תדר‬ ‫הממיר‬
‫באמצעות‬ ‫מושג‬ ‫הסינון‬ .‫יציבה‬ ‫תהיה‬ ‫המנוע‬ ‫ופעולת‬ ,‫ניצוצות‬ ‫או‬ ,‫רצויות‬ ‫לא‬ ‫מתח‬ ‫קפיצות‬ ‫יהיו‬
‫ובאמצעו‬ ‫הטרנזיסטורים‬ ‫על‬ ‫הפיקוד‬.‫וסלילים‬ ‫קבלים‬ ‫ת‬
:‫יתרונות‬
1‫של‬ ‫הפעולה‬ ‫יעילות‬ ‫את‬ ‫משפר‬ ,‫יותר‬ ‫ולא‬ ,‫הנדרש‬ ‫ובמומנט‬ ‫במהירות‬ ‫המנוע‬ ‫הפעלת‬ .
‫המנוע‬.‫החשמל‬ ‫בעלות‬ ‫לחסכון‬ ‫מביאה‬‫גורם‬ ‫ברז‬ ‫ע"י‬ ‫מדחס‬ ‫או‬ ‫משאבה‬ ‫של‬ ‫ההספק‬ ‫ויסות‬
.‫אנרגיה‬ ‫לבזבוז‬
2.)‫רכה‬ ‫(התנעה‬ ‫המנוע‬ ‫של‬ ‫הדרגתית‬ ‫התנעה‬ ‫מאפשר‬.‫רך‬ ‫כיבוי‬ ‫גם‬ ‫ובהתאם‬
3.‫א‬.‫הממיר‬ ‫ע"י‬ ‫מתוקנת‬ ,‫מתח‬ ‫בקפיצות‬ ‫המתבטאת‬ ‫החשמל‬ ‫בהספקת‬ ‫אחידות‬ ‫י‬
1.( ‫והדלקה‬ ‫כיבוי‬ ‫ע"י‬ ‫ויסות‬On-Off‫יציבו‬ ‫לאי‬ ‫גורמת‬ )‫ת‬‫או‬ ,‫משאבה‬ ‫של‬ ‫במקרה‬ ‫הזרימה‬ ‫של‬
‫מזגן‬ ‫של‬ ‫במקרה‬ ‫הטמפרטורה‬ ‫של‬ ‫יציבות‬ ‫לאי‬
1.‫דרישה‬ ‫של‬ ‫בתנאים‬ ‫הפועלת‬ ‫גבוה‬ ‫הספק‬ ‫בעלת‬ ‫במערכת‬ ‫והלמים‬ ‫רעש‬ ,‫בלאי‬ ‫הקטנת‬
‫נמוכה‬.

11. ‫הטכניון‬
‫וסביבתית‬ ‫אזרחית‬ ‫להנדסה‬ ‫הפקולטה‬‫חקלאית‬ ‫להנדסה‬ ‫המסלול‬
11
1.1‫לפרויקט‬ ‫מוטיבציה‬
‫מבית‬ ‫הזרעים‬ ‫את‬ ‫ומפרידה‬ ‫המרולה‬ ‫אגוז‬ ‫את‬ ‫מפצחת‬ ‫אשר‬ ‫מכונה‬ ‫קיימת‬ ‫לא‬ ‫בעולם‬ ‫כיום‬
‫ג‬ ‫למחיר‬ ‫גורם‬ ‫אשר‬ ‫דבר‬ ,‫המקומיים‬ ‫בידי‬ ‫בידיים‬ ‫נעשית‬ ‫העבודה‬ ‫כל‬ ‫אלא‬ ‫הגלעין‬‫השמן‬ ‫של‬ ‫בוה‬
.‫בכמות‬ ‫מוגבל‬ ‫וליצור‬‫המרולה‬ ‫תוצרי‬ ‫מחירי‬ ‫כיום‬‫ומי‬ ‫גבוהים‬ ‫מאוד‬ ‫למאכל‬ ‫והן‬ ‫לקוסמטיקה‬ ‫הן‬
‫י‬ ‫הדרישות‬ ‫את‬ ‫לספק‬ ‫שיצליח‬‫ו‬.‫נאה‬ ‫רווח‬ ‫להפיק‬ ‫כל‬
‫(מעל‬ ‫ענק‬ ‫שוק‬ ‫הינו‬ ,‫מהמרולה‬ ‫השמן‬ ‫רוב‬ ‫נמכר‬ ‫שבו‬ ,‫הקוסמטיקה‬ ‫שוק‬ ‫כן‬ ‫כמו‬73‫מיליארד‬
‫דולר‬‫בשנה‬‫כמו‬ ‫שמן‬ ‫לכן‬ ,‫וסין‬ ‫הודו‬ ‫כמו‬ ‫המתפתחות‬ ‫בכלכלות‬ ‫בעיקר‬ ,‫להתפתח‬ ‫וממשיך‬ )
‫תכונות‬ ‫בעל‬ ,‫המרולה‬‫נתח‬ ‫ותפוס‬ ‫העולמי‬ ‫הקוסמטיקה‬ ‫בשוק‬ ‫נרחב‬ ‫מקום‬ ‫לתפוס‬ ‫יכול‬ ,‫מצוינות‬
.‫רחב‬
‫מחפשת‬ ,‫ומלאכותיים‬ ‫כימיים‬ ‫ברכיבים‬ ‫שימוש‬ ‫של‬ ‫שנים‬ ‫לאחר‬ ,‫העולמית‬ ‫המזון‬ ‫תעשיית‬ ‫כן‬ ‫כמו‬
‫המרולה‬ ‫שמן‬ ‫אשר‬ ‫חלופה‬ ,‫גבוהים‬ ‫תזונתיים‬ ‫ערכים‬ ‫ובעלי‬ ‫טבעיים‬ ‫יהיו‬ ‫אשר‬ ‫ותוספים‬ ‫חלופות‬
‫לס‬ ‫ניתן‬ ‫יהיה‬ ‫אם‬ ‫לתפוס‬ ‫יכול‬‫גדולות‬ ‫בכמויות‬ ‫אותו‬ ‫פק‬.
1.1‫מטרת‬‫המחקר‬‫העיקרית‬
‫המטרה‬‫המרכזית‬‫והפרדת‬ ‫המרולה‬ ‫אגוז‬ ‫לפיצוח‬ ‫הנדסי‬ ‫מכני‬ ‫פתרון‬ ‫לתת‬ ‫היא‬ ‫זה‬ ‫פרויקט‬ ‫של‬
‫ש‬ ‫מנת‬ ‫על‬ ‫מוחלטת‬ ‫בצורה‬ ‫מהזרעים‬ ‫הגלעין‬ ‫בית‬‫יתאפשר‬‫ש‬‫י‬‫מ‬‫ו‬‫גלם‬ ‫חומרי‬ ‫בתור‬ ‫בהם‬ ‫ש‬
.‫השונה‬ ‫לייעודם‬
1.1‫מטרות‬‫מחקר‬‫משניות‬‫מפורטות‬
-‫הנעה‬ ‫מערכת‬ ‫בחירת‬‫ו‬ ‫מנוע‬ :‫למפצח‬‫אביזרים‬‫מתאימים‬
-‫מתאים‬ ‫מפצחת‬ ‫זרוע‬ ‫מבנה‬ ‫בחירת‬
-‫אורי‬ ‫קביעת‬‫י‬‫נטצי‬‫י‬‫הפיצוח‬ ‫לקראת‬ ‫האגוז‬ ‫ת‬‫ורוחב‬ ‫אורך‬ ,‫גובה‬ :
-‫אופקי‬ ,‫אנכי‬ :‫המכונה‬ ‫מנח‬‫בשיפוע‬ ‫או‬
-‫העבר‬‫ת‬‫קווית‬ ‫לתנועה‬ ‫סיבובית‬ ‫תנועה‬
1.1‫דרישות‬ ‫מפרט‬
-‫מהירות‬‫במהירות‬ ‫לעבוד‬ ‫המכונה‬ ‫על‬ :‫לפחות‬ ,‫כלכלית‬13‫בשנייה‬ ‫אגוזים‬
-‫זמן‬:‫לפחות‬ ‫לעבוד‬ ‫צריכה‬ ‫המכונה‬13‫ביום‬ ‫ברציפות‬ ‫שעות‬
-‫כל‬ ‫את‬ ‫לפצח‬ ‫צריכה‬ ‫המכונה‬ :‫גבוהה‬ ‫אמינות‬‫אל‬ ‫נכנסים‬ ‫אשר‬ ‫האגוזים‬‫יה‬
-‫את‬ ‫למכור‬ ‫שנאכל‬ ‫מנת‬ ‫על‬ ‫כלכלי‬ ‫להיות‬ ‫צריך‬ ‫המכונה‬ ‫של‬ ‫המחיר‬ ‫כל‬ ‫סך‬ :‫מחיר‬
‫להרוויח‬ ‫ועדיין‬ ‫כיום‬ ‫שלו‬ ‫במחיר‬ ‫השמן‬

12. ‫הטכניון‬
‫וסביבתית‬ ‫אזרחית‬ ‫להנדסה‬ ‫הפקולטה‬‫חקלאית‬ ‫להנדסה‬ ‫המסלול‬
12
‫פרק‬2:‫ואמצעים‬ ‫שיטה‬
‫מפרויקט‬ ‫והמסקנות‬ ‫התוצאות‬ ‫את‬ ‫מביא‬ ‫למעשה‬ ‫זה‬ ‫פרק‬1‫כאשר‬ ‫להבין‬ ‫קל‬ ‫שיהיה‬ ‫מנת‬ ‫על‬ ,
‫ובחירת‬ ‫בוצע‬ ‫אשר‬ ‫הנוסף‬ ‫הניסוי‬ ‫עם‬ ‫אותם‬ ‫ומשלים‬ ,‫אליהם‬ ‫מתייחסים‬‫והנושא‬ ‫הפיצוח‬ ‫שיטת‬
‫לפרויקט‬2.
1.1‫מפרויקט‬ ‫ומסקנות‬ ‫תוצאות‬1
‫טבלה‬1-‫אגוז‬ ‫של‬ ‫ממוצעים‬ ‫נתונים‬‫המרולה‬
‫ממוצע‬ ‫משקל‬
]‫[גרם‬
‫ממוצע‬ ‫אורך‬
]‫[מ"מ‬
‫ממוצע‬ ‫גובה‬
]‫[מ"מ‬
‫ממוצע‬ ‫רוחב‬
]‫[מ"מ‬
5.7029.9317.6723.56
2.1.1‫ניסוי‬1-‫בדיקת‬‫ה‬‫תכונות‬‫הפיזיקליות‬‫ה‬ ‫של‬‫אגוז‬
‫של‬ ,‫שהתפלגות‬ ‫נניח‬ ‫האגוזים‬ ‫רוב‬ ‫את‬ ‫לפצח‬ ‫דרוש‬ ‫אשר‬ ‫הכוחות‬ ‫תחום‬ ‫את‬ ‫למצוא‬ ‫מנת‬ ‫על‬
‫מהמכונה‬ ‫יידרש‬ ‫,אשר‬ ‫הכוחות‬ ‫תחום‬ ‫לכן‬ ‫נורמלית‬ ‫התפלגות‬ ‫היא‬ ,‫האגוז‬ ‫לפיצוח‬ ‫הדרוש‬ ‫הכוח‬
‫יהיה‬ ,‫האגוז‬ ‫לאורך‬ ‫כוח‬ ‫הפעלת‬ ‫בעת‬ ‫לכשל‬ ‫להגיע‬ ‫מנת‬ ‫על‬̅‫לנו‬ ‫ויתן‬99.73%
‫כאשר‬ .‫מהאגוזים‬̅‫ו‬ ‫ממוצע‬ ‫מציין‬.‫תקן‬ ‫לסטיית‬ ‫מתייחס‬
‫טבלה‬2-‫ממוצע‬‫המדידות‬‫בעת‬‫הפעלת‬‫כוח‬‫לאורך‬
‫אורך‬
‫ממוצע‬-
‫מ"מ‬
‫מקסימלי‬ ‫כוח‬
‫ממוצע‬-‫קג"כ‬
‫סטיית‬
‫תקן‬
‫מעוות‬
‫בכוח‬ ‫ממוצע‬
‫מקסימלי‬-
‫מ"מ‬
‫סטיית‬
‫תקן‬
‫עיבור‬
‫ממוצע‬
‫כוח‬
‫מקסימלי‬-
‫קג"כ‬
‫מעוות‬
‫בכוח‬
‫מקסימלי‬-
‫מ"מ‬
‫עיבור‬
‫בכוח‬
‫מקסימלי‬
29.93474.1578.255.431.880.18665.769.260.31
‫הוא‬ ‫הכוחות‬ ‫טווח‬239-739‫הינו‬ ‫באורך‬ ‫השינוי‬ ‫טווח‬ .‫קג"כ‬3-11.‫מ"מ‬
‫טבלה‬1-‫ממוצע‬‫המדידות‬‫בעת‬‫הפעלת‬‫כוח‬‫לרוחב‬
‫ממוצע‬ ‫אורך‬
-‫מ"מ‬
‫מקסימלי‬ ‫כוח‬
‫ממוצע‬-‫קג"כ‬
‫תקן‬ ‫סטיית‬
‫מעוות‬
‫בכוח‬ ‫ממוצע‬
‫מקסימלי‬-
‫מ"מ‬
‫סטיית‬
‫תקן‬
‫עיבור‬
‫ממוצע‬
‫כוח‬
‫מקסימלי‬-
‫קג"כ‬
‫מעוות‬
‫בכוח‬
‫מקסימלי‬-
‫מ"מ‬
‫עיבור‬
‫בכוח‬
‫מקסימלי‬
23.56418.7858.353.690.630.16524.33.850.19
‫הוא‬ ‫לשבר‬ ‫להגיע‬ ‫מנת‬ ‫על‬ ‫האגוז‬ ‫רוחב‬ ‫על‬ ‫להפעיל‬ ‫צריך‬ ‫אשר‬ ‫הכוחות‬ ‫טווח‬211-191.‫קג"כ‬
‫ברוחב‬ ‫השינוי‬ ‫טווח‬‫הוא‬2-6.‫מ"מ‬

13. ‫הטכניון‬
‫וסביבתית‬ ‫אזרחית‬ ‫להנדסה‬ ‫הפקולטה‬‫חקלאית‬ ‫להנדסה‬ ‫המסלול‬
13
‫טבלה‬9-‫ממוצע‬‫המדידות‬‫בעת‬‫הפעלת‬‫כוח‬‫על‬‫גובה‬‫האגוז‬
‫אורך‬
‫ממוצע‬-
‫מ"מ‬
‫כוח‬
‫מקסימלי‬
‫ממוצע‬-
‫קג"כ‬
‫תקן‬ ‫סטיית‬
‫מעוות‬
‫ממוצע‬
‫בכוח‬
‫מקסימלי‬
-‫מ"מ‬
‫סטיית‬
‫תקן‬
‫עיבור‬
‫ממוצע‬
‫כוח‬
‫מקסימלי‬
-‫קג"כ‬
‫מעוות‬
‫בכוח‬
‫מקסימלי‬
-‫מ"מ‬
‫עיבור‬
‫בכוח‬
‫מקסימלי‬
17.67359.3349.812.791.150.474352.750.14
‫הוא‬ ‫לשבר‬ ‫להגיע‬ ‫מנת‬ ‫על‬ ‫האגוז‬ ‫גובה‬ ‫על‬ ‫להפעיל‬ ‫צריך‬ ‫אשר‬ ‫הכוחות‬ ‫טווח‬213-139.‫קג"כ‬
‫השינוי‬ ‫טווח‬‫הוא‬ ‫ברוחב‬3-6.‫מ"מ‬
o‫ה‬ ‫אשר‬ ‫התכונות‬ ‫מלבד‬ ,‫ראינו‬ ‫מהניסוי‬‫וצגו‬‫אשר‬ ,‫בפקקים‬ ‫מתחיל‬ ‫באגוז‬ ‫שהכשל‬ ,‫קודם‬
.‫בו‬ ‫שניסינו‬ ‫כיוון‬ ‫בכל‬ ,‫הזרעים‬ ‫את‬ ‫מכסים‬‫הפעלנו‬ ‫שכאשר‬ ‫ראינו‬ ‫כן‬ ‫כמו‬‫גובה‬ ‫על‬ ‫כוח‬
. ‫אחרים‬ ‫בכיוונים‬ ‫קרה‬ ‫לא‬ ‫אשר‬ ‫דבר‬ ,‫לשבר‬ ‫הגעה‬ ‫לפני‬ ‫שנמעכו‬ ‫אגוזים‬ ‫מספר‬ ‫היו‬ ‫האגוז‬
‫תמונה‬4-‫שבר‬‫אופייני‬‫בעת‬‫הפעלת‬‫כוח‬‫לאורך‬
‫תמונה‬5-‫שבר‬‫אופייני‬‫בעת‬‫הפעלת‬‫כוח‬‫לרוחב‬

14. ‫הטכניון‬
‫וסביבתית‬ ‫אזרחית‬ ‫להנדסה‬ ‫הפקולטה‬‫חקלאית‬ ‫להנדסה‬ ‫המסלול‬
11
2.1.2‫נ‬‫יסוי‬2–‫אימפקט‬
.‫יחידה‬ ‫מכה‬ ‫בעזרת‬ ‫האגוז‬ ‫את‬ ‫לפצח‬ ‫נצליח‬ ‫האם‬ ‫בדקנו‬ ‫זה‬ ‫בניסוי‬
‫במצלמת‬ ‫השתמשנו‬ ‫בניסוי‬1333‫לשניה‬ ‫פריים‬CASIO ZR200‫משך‬ ‫את‬ ‫לחשב‬ ‫מנת‬ ‫על‬
.‫הפגיעה‬ ‫זמן‬‫האנרגיה‬ ,‫אנרגיה‬ ‫שימור‬ ‫בהנחת‬ ‫נחשב‬ ‫באגוז‬ ‫שפוגעת‬ ‫האנרגיה‬ ‫את‬‫הקינטית‬
‫בעת‬‫ה‬‫פג‬‫י‬‫ע‬‫ה‬.‫הפוטנציאלית‬ ‫לאנרגיה‬ ‫שווה‬ ‫באגוז‬
mgh=0.5*m*v2
‫כאשר‬:
m‫המשקולת‬ ‫מסת‬
g‫הכובד‬ ‫תאוצת‬
h‫מהאגוז‬ ‫הגובה‬-‫ח‬‫ו‬‫למ‬ ‫חופשי‬ ‫במצב‬ ‫המוט‬ ‫בין‬ ‫הזווית‬ ‫לפי‬ ‫שב‬‫השחרור‬ ‫בזמן‬ ‫וט‬-∅‫ו‬l‫אורך‬
.‫המוט‬
h=l*sin(∅)
v‫נקבל‬ ‫הפגיעה‬ ‫בעת‬ ‫המסה‬ ‫מהירות‬
v=(2*g*h)0.5
:‫התנע‬ ‫שינוי‬ ‫לפי‬ ‫באגוז‬ ‫שפוגע‬ ‫הכוח‬ ‫את‬ ‫נמצא‬
m*v=F*t
F-‫האגוז‬ ‫על‬ ‫הפועל‬ ‫הכוח‬F=m*v/t
t-‫הפגיעה‬ ‫זמן‬‫באגוז‬
:‫שלנו‬ ‫בניסוי‬
l=50 [cm]
m1=1.5 [kg]
m2=6 [kg]
‫של‬ ‫משקולת‬ ‫את‬ ‫שמנו‬ ‫הניסוי‬ ‫בתחילת‬1.1‫ק"ג‬‫בזווית‬ ‫ושחררנו‬933
‫לאגוז‬ ‫כלום‬ ‫קרה‬ ‫לא‬ ‫אך‬ ,
‫זה‬ ‫חלק‬ ‫של‬ ‫צילום‬ ‫ואין‬‫לא‬ ‫לכן‬ ,.‫זו‬ ‫במסה‬ ‫כוחות‬ ‫נחשב‬
‫במשקולת‬ ‫המשקולת‬ ‫את‬ ‫החלפנו‬ ‫מכן‬ ‫לאחר‬6‫בזווית‬ ‫ושחררנו‬ ‫ק"ג‬933
‫סדקים‬ ‫שהחלו‬ ‫וראינו‬
‫פעם‬ ‫הניסוי‬ ‫את‬ ‫ביצענו‬ .‫יותר‬ ‫החלשים‬ ‫כאזורים‬ ‫הקודם‬ ‫בניסוי‬ ‫כבר‬ ‫זיהינו‬ ‫אשר‬ ,‫הפקקים‬ ‫באזור‬
‫הזרעים‬ ‫את‬ ‫שבר‬ ‫הוא‬ ‫האגוז‬ ‫גובה‬ ‫על‬ ‫המכה‬ ‫את‬ ‫נתנו‬ ‫שכאשר‬ ‫וראינו‬ ‫האגוז‬ ‫של‬ ‫כיוון‬ ‫לכל‬ ‫אחת‬
.‫זה‬ ‫בכיוון‬ ‫מכות‬ ‫לתת‬ ‫כדאי‬ ‫לא‬ ‫ולכן‬ ‫בתוכו‬
‫היא‬ ‫באגוז‬ ‫הפגיעה‬ ‫מהירות‬3.13‫מטר‬‫הפגיעה‬ ‫זמן‬ .‫לשנייה‬3.31‫על‬ ‫הפועל‬ ‫הכוח‬ ‫לכן‬ ‫שניות‬
‫הוא‬ ‫האגוז‬173.‫ניוטון‬

15. ‫הטכניון‬
‫וסביבתית‬ ‫אזרחית‬ ‫להנדסה‬ ‫הפקולטה‬‫חקלאית‬ ‫להנדסה‬ ‫המסלול‬
11
‫בזווית‬ ,‫השנייה‬ ‫אחרי‬ ‫אחת‬ ‫אימפקט‬ ‫מכות‬ ‫שתי‬ ‫לתת‬ ‫ניסינו‬ ‫כאשר‬933
‫האגוז‬ ‫את‬ ‫ריסקנו‬ ,
.‫לחלוטין‬
‫משקולת‬ ‫עם‬ ‫נתנו‬ ‫בהמשך‬6‫בזווית‬ ‫ראשונה‬ ‫מכה‬ :‫מכות‬ ‫שתי‬ ‫ק"ג‬933
‫בזווית‬ ‫שנייה‬ ‫ומכה‬333
‫וה‬ ‫גדול‬ ‫שבר‬ ‫שיש‬ ‫וראינו‬ ‫שונים‬ ‫כיוונים‬ ‫בשני‬‫זרעים‬‫מספר‬ ‫של‬ ‫הדרך‬ ‫לכן‬ ,‫נשברים‬ ‫לא‬
‫יכול‬ ‫אימפקטים‬.‫בהמשך‬ ‫אותה‬ ‫לבדוק‬ ‫ונצטרך‬ ‫לעבוד‬ ‫ה‬
‫תמונה‬6-‫מרולה‬‫לאחר‬‫אימפקט‬
‫תמונה‬0-‫אימפקט‬ ‫מתקן‬
‫וממה‬ ‫המרולה‬ ‫אגוז‬ ‫עבור‬ ‫יעילה‬ ‫תהיה‬ ‫לא‬ ‫אחת‬ ‫אימפקט‬ ‫שמכת‬ ‫הן‬ ‫זה‬ ‫מניסוי‬ ‫המסקנות‬
‫ש‬ ‫הדרך‬ ‫שראינו‬‫בה‬‫אימפקטים‬ ‫במספר‬ ‫היא‬ ‫האגוז‬ ‫את‬ ‫לשבור‬ ‫נצטרך‬‫עם‬ ‫בשילוב‬ ‫או‬ ‫בלבד‬
‫נוספת‬ ‫שיטה‬.
‫הערה‬‫בפרויקט‬ ‫בניסוי‬ :1‫שונים‬ ‫ערכים‬ ‫רשומים‬‫והכוח‬ ‫פגיעה‬ ‫זמן‬ ,‫המהירות‬ ‫של‬
‫האגוז‬ ‫על‬ ‫הפועל‬‫זמן‬ ‫בחישוב‬ ‫טעות‬ ‫ובנוסף‬ ‫המהירות‬ ‫של‬ ‫חשוב‬ ‫מטעות‬ ‫נבעו‬ ‫אשר‬
‫האי‬ ‫מתן‬ ‫בעת‬ ‫קפצו‬ ‫שהאגוזים‬ ‫זה‬ ‫עקב‬ ‫נבע‬ ‫אשר‬ ‫הפגיעה‬.‫מפקט‬

16. ‫הטכניון‬
‫וסביבתית‬ ‫אזרחית‬ ‫להנדסה‬ ‫הפקולטה‬‫חקלאית‬ ‫להנדסה‬ ‫המסלול‬
16
2.1.3‫ניסוי‬3-‫רטיבות‬ ‫תכולת‬ ‫בדיקת‬
:‫להלן‬ ‫השיטה‬ ‫לפי‬ ‫באגוזים‬ ‫הרטיבות‬ ‫תכולת‬ ‫את‬ ‫בדקנו‬
‫א‬.‫בטמפרטורה‬ ‫לתנור‬ ‫האגוזים‬ ‫הכנסת‬C633
‫למשך‬18‫שעות‬
‫ב‬.‫האגוזים‬ ‫שקילת‬
‫ג‬.‫לתנור‬ ‫לשעתיים‬ ‫האגוזים‬ ‫הכנסת‬
‫ד‬.‫מתייצב‬ ‫שהמשקל‬ ‫עד‬ .‫ג‬ .‫ב‬ ‫שלבים‬ ‫על‬ ‫חזרה‬
‫טבלה‬5-‫רטיבות‬ ‫בדיקת‬ ‫תוצאות‬
‫תאריך‬ ‫שעה‬ ‫כלי‬ ‫משקל‬ ‫כללי‬ ‫משקל‬
‫משקל‬
‫גלעינים‬
‫גר‬ ‫גר‬ ‫גר‬
19.1.2014 14:08 440.6 641.8 201.2
21.1.2014 11:00 440.6 628 187.4
21.1.2014 14:30 440.6 628 187.4
22.1.2014 09:00 440.6 627.8 187.2
23.1.2014 14:00 440.6 627.7 187.1
'‫מס‬:‫שנבדקו‬ ‫גרעינים‬37
: ‫ממוצע‬ ‫גרעין‬ ‫משקל‬1.11‫גרם‬
‫רטוב‬ ‫חומר‬=7.36%

17. ‫הטכניון‬
‫וסביבתית‬ ‫אזרחית‬ ‫להנדסה‬ ‫הפקולטה‬‫חקלאית‬ ‫להנדסה‬ ‫המסלול‬
17
2.1.1‫ניסוי‬1–‫אימפקטים‬ ‫מספר‬
‫ניסוי‬ ‫של‬ ‫המשך‬ ‫הוא‬ ‫זה‬ ‫ניסוי‬2‫אשר‬‫וב‬ ‫יחיד‬ ‫אימפקט‬ ‫מתן‬ ‫רק‬ ‫בדקנו‬ ‫בו‬‫נבדוק‬ ‫זה‬ ‫ניסוי‬
.‫אימפקטים‬ ‫מספר‬
)‫תנע‬ ‫ושינוי‬ ‫אנרגיה‬ ‫(שימור‬ ‫הנחות‬ ‫באותן‬ ‫בוצעו‬ ‫הכוחות‬ ‫של‬ ‫החישובים‬‫בניסוי‬ ‫כמו‬2.
‫בסביבות‬ ‫הוא‬ ‫שניתן‬ ‫הכוח‬ ‫של‬ ‫העליון‬ ‫שהגבול‬ ‫רואים‬ ‫זה‬ ‫מניסוי‬923‫זה‬ ‫וכוח‬ ‫ניוטון‬
‫האגוז‬ ‫על‬ ‫שיפעל‬ ‫המקסימלי‬ ‫הכוח‬ ‫יהיה‬.
‫משקולת‬
)‫(ק"ג‬
‫זווית‬
)‫(מעלות‬
‫תוצאה‬‫הערות‬
‫הזרוע‬ ‫גובה‬
‫מהאגוז‬
)‫(ס"מ‬
‫מהירות‬
‫(מטר‬ ‫המסה‬
)‫לשניה‬
‫פגיעה‬ ‫זמן‬
‫באגוז‬
)‫(שניות‬
)‫(ניוטון‬ ‫כוח‬
9
90‫לגמרי‬ ‫מרסק‬‫מדי‬ ‫חזק‬503.130.0251111.345
70‫טוב‬ ‫לא‬46.983.040.0251077.312
50
‫את‬ ‫טיפה‬ ‫מועך‬
‫הראש‬
38.302.740.025972.693
790‫כלום‬503.130.025987.862
890
‫כלום‬ ‫קרה‬ ‫לא‬503.130.027918.941
‫סדק‬503.130.027918.941
‫לגמרי‬ ‫שבר‬503.130.027918.941
‫כלום‬ ‫קרה‬ ‫לא‬
‫אגוז‬ ‫אותו‬
503.130.027918.941
‫ריסק‬503.130.027918.941
‫כלום‬
‫אגוז‬ ‫אותו‬
503.130.027918.941
‫סדק‬503.130.027918.941
‫כלום‬
‫אגוז‬ ‫אותו‬
503.130.027918.941
‫כלום‬503.130.027918.941
‫כלום‬503.130.027918.941
‫טבלה‬6-‫תוצאות‬‫ניסוי‬9

18. ‫הטכניון‬
‫וסביבתית‬ ‫אזרחית‬ ‫להנדסה‬ ‫הפקולטה‬‫חקלאית‬ ‫להנדסה‬ ‫המסלול‬
18
1.1‫פיצוח‬ ‫שיטת‬ ‫בחירת‬
‫הפרויקט‬ ‫בסוף‬1.‫ולחץ‬ ‫אימפקטים‬ ‫מספר‬ ‫או‬ ‫אימפקטים‬ ‫מספר‬ ‫לפיצוח‬ ‫אפשרויות‬ ‫שתי‬ ‫נשארו‬
‫ניסוי‬ ‫בעקבות‬ ‫אימפקטים‬ ‫מספר‬ ‫מתן‬ ‫היא‬ ‫נבחרה‬ ‫אשר‬ ‫השיטה‬1–‫את‬ ‫לפצח‬ ‫שניתן‬ ‫ראינו‬
‫את‬ ‫יאט‬ ‫אשר‬ ‫דבר‬ ‫ראשוני‬ ‫לחץ‬ ‫לתת‬ ‫צריך‬ ‫לא‬ ‫ובנוסף‬ ‫גבוהים‬ ‫באחוזים‬ ‫זו‬ ‫בשיטה‬ ‫האגוזים‬
.‫אותו‬ ‫ייקר‬ ‫ואף‬ ‫התהליך‬
:‫אופציות‬ ‫שתי‬ ‫נבחן‬ ‫שיטה‬ ‫מתוך‬
o‫אופציה‬1)‫שקדים‬ ‫בפיצוח‬ ‫כמו‬‫(תמונה‬1):( ‫המעוגלת‬ ‫הזרוע‬1‫במהירות‬ ‫זזה‬ )
‫ונות‬ ‫קבועה‬‫לעבור‬ ‫ויכול‬ ‫מספיק‬ ‫נשבר‬ ‫שהוא‬ ‫עד‬ ‫האגוז‬ ‫על‬ ‫מכות‬ ‫נת‬
‫זרוע‬ ‫בין‬ ‫המינימלי‬ ‫המרחק‬ ‫את‬1‫ל‬-2.
o‫אופציה‬2):‫פטישים‬ ‫מספר‬‫על‬ ‫נופלות‬ ‫שונות‬ ‫במסות‬ ‫פטישים‬
. ‫המסוע‬ ‫על‬ ‫שהוא‬ ‫בזמן‬ ‫האגוז‬
:‫אופציה‬ ‫בחירת‬
‫אופציה‬ ‫היא‬ ‫שנבחרה‬ ‫האופציה‬1‫על‬ ‫לשלוט‬ ‫שניתן‬ ‫הוא‬ ‫שלה‬ ‫המשמעותי‬ ‫שהיתרון‬ ‫מכיוון‬
‫לא‬ ‫שהוא‬ ‫לוודא‬ ‫כלומר‬ ,‫באגוז‬ ‫העיוות‬‫שבאופציה‬ ‫דבר‬ ,‫לחלוטין‬ ‫מתרסק‬2‫מכיוון‬ ‫ניתן‬ ‫לא‬
. ‫הפטישים‬ ‫כל‬ ‫את‬ ‫לעבור‬ ‫חייב‬ ‫שהאגוז‬
‫אופציה‬ ‫של‬ ‫נוסף‬ ‫חסרון‬2‫איט‬ ‫יהיה‬ ‫התהליך‬ ‫באגוז‬ ‫יפגע‬ ‫פטיש‬ ‫שכל‬ ‫מנת‬ ‫שעל‬ ‫הוא‬‫י‬
‫לאופציה‬ ‫יחסית‬ ‫משמעותית‬1‫שבה‬‫כל‬‫התהליך‬‫יהיה‬‫מהיר‬‫יותר‬.
‫מקסימלי‬ ‫מרחק‬
‫מינימלי‬ ‫מרחק‬
1
2
‫תמונה‬8-‫אופציה‬3

19. ‫הטכניון‬
‫וסביבתית‬ ‫אזרחית‬ ‫להנדסה‬ ‫הפקולטה‬‫חקלאית‬ ‫להנדסה‬ ‫המסלול‬
19
‫פרק‬1:‫תוצאות‬
1.1‫חלופות‬ ‫פירוט‬
3.1.1‫מנוע‬
‫המכונה‬ ‫עבור‬.‫חשמלי‬ ‫במנוע‬ ‫אבחר‬
‫מהמגבים‬ ‫החל‬ ,‫חשמל‬ ‫בידי‬ ‫המונע‬ ‫מוצר‬ ‫בכל‬ ‫כמעט‬ ‫מרכזי‬ ‫תפקיד‬ ‫משחק‬ ‫החשמלי‬ ‫מנוע‬
‫אנרגית‬ ‫מתרגם‬ ‫אשר‬ ‫מכשיר‬ ‫למעשה‬ ‫הינו‬ ‫חשמלי‬ ‫מנוע‬ .‫הביתי‬ ‫האבק‬ ‫לשואב‬ ‫ועד‬ ‫ברכב‬
‫תחנת‬ ‫של‬ ‫הפעולה‬ ‫לעקרון‬ ‫מנוגד‬ ‫חשמלי‬ ‫מנוע‬ ‫של‬ ‫הפעולה‬ ‫עקרון‬ .‫תנועה‬ ‫לאנרגית‬ ‫חשמל‬
‫כא‬ ‫חשמל‬ ,‫חשמל‬ ‫תיצור‬ ‫שתנועה‬ ‫במקום‬ .‫כוח‬.‫תנועה‬ ‫יוצר‬ ‫ן‬
‫חשמל‬ ‫חוט‬ ‫דרך‬ ‫עובר‬ ‫חשמלי‬ ‫זרם‬ .‫העיקרון‬ ‫אותו‬ ‫על‬ ‫עובדים‬ ‫החשמליים‬ ‫המנועים‬ ‫כל‬‫לגוש‬
‫יותר‬ ‫או‬ ‫שתיים‬ ‫מכיל‬ ‫אשר‬ "‫ל"מחלף‬ ‫הזרם‬ ‫את‬ ‫מעבירה‬ ‫המברשת‬ ."‫"מברשת‬ ‫הנקרא‬ ‫גרפיט‬
‫היציאה‬ ‫ולציר‬ "‫"עוגן‬ ‫הנקרא‬ ‫חשמל‬ ‫חוטי‬ ‫לסליל‬ ‫מחובר‬ ‫המחלף‬ .‫נפרדות‬ ‫מעגליות‬ ‫חצי‬ ‫טבעות‬.
‫חוטי‬ ‫סליל‬ ‫המכיל‬ ‫לאלקטרומגנט‬ ‫נוספת‬ ‫מברשת‬ ‫דרך‬ ‫וחזרה‬ ‫לעוגן‬ ‫מהמחלף‬ ‫עובר‬ ‫הזרם‬
‫צפוני‬ ‫קוטב‬ ‫לו‬ ‫אשר‬ ‫מגנטי‬ ‫שדה‬ ‫יוצר‬ ‫הסליל‬ ‫דרך‬ ‫הזרם‬ .‫ברזל‬ ‫פיסת‬ ‫סביב‬ ‫המלופפים‬ ‫חשמל‬
‫כיוון‬ .‫תנועה‬ ‫ויוצר‬ ‫המגנטי‬ ‫השדה‬ ‫עם‬ ‫מגיב‬ ,‫כמלבן‬ ‫המוצג‬ ‫העוגן‬ ‫בסליל‬ ‫הזרם‬ .‫דרומי‬ ‫וקוטב‬
‫השדה‬ ‫מכיוון‬ ‫נובע‬ ‫התנועה‬‫והזרם‬.
‫ב‬ ‫באות‬ ‫המחלף‬ ‫של‬ ‫הטבעות‬‫באותו‬ ‫החשמלי‬ ‫הזרם‬ ‫את‬ ‫לשמר‬ ‫מנת‬ ‫על‬ ,‫המברשת‬ ‫עם‬ ‫מגע‬
‫הציר‬ ‫את‬ ‫ומסובב‬ ‫הכיוון‬ ‫באותו‬ ‫להסתובב‬ ‫ממשיך‬ ‫שהסליל‬ ‫מכאן‬ .‫המגנטי‬ ‫לשדה‬ ‫ביחס‬ ‫הכיוון‬
‫במנוע‬ ‫התנועה‬ ‫את‬ ‫מייצר‬ ‫אשר‬.
:‫החשמלי‬ ‫המנוע‬ ‫יתרונות‬
‫שונות‬ ‫במערכות‬ ‫לשילוב‬ ‫קל‬
‫מהירות‬ ‫על‬ ‫קלה‬ ‫בקרה‬
‫סיבוב‬ ‫מומנט‬ ‫על‬ ‫קלה‬ ‫בקרה‬
‫סיבוב‬ ‫מומנט‬ ‫על‬ ‫מגבלה‬ ‫אין‬
‫מהירות‬ ‫על‬ ‫מגבלה‬ ‫אין‬
‫נע‬ ‫חלק‬ ‫של‬ ‫נמוך‬ ‫משקל‬-‫איטית‬ ‫שחיקה‬
‫חום‬ ‫פולט‬ ‫ולא‬ ‫שקט‬
( ‫גבוהה‬ ‫נצילות‬73-93%)
:‫החשמלי‬ ‫המנוע‬ ‫חסרונות‬
‫גבוה‬ ‫מתח‬ ‫מקור‬ ‫בעיית‬
‫לייצור‬ ‫יחסית‬ ‫יקר‬

20. ‫הטכניון‬
‫וסביבתית‬ ‫אזרחית‬ ‫להנדסה‬ ‫הפקולטה‬‫חקלאית‬ ‫להנדסה‬ ‫המסלול‬
23
‫גדול‬‫פיזית‬
‫בדיו‬ ‫בעיות‬‫נמוכות‬ ‫במהירויות‬ ‫הבקרה‬ ‫ק‬‫במיוחד‬
‫לראות‬ ‫ניתן‬:‫עבורנו‬ ‫בעיתיות‬ ‫פחות‬ ‫החשמלי‬ ‫המנוע‬ ‫של‬ ‫מהחסרונות‬ ‫גדול‬ ‫שחלק‬
-‫גבוה‬ ‫מתח‬ ‫בעיית‬-‫תהיה‬ ‫לא‬ ‫במפעל‬ ‫נמצאת‬ ‫אשר‬ ‫סטטית‬ ‫במכונה‬ ‫שמדובר‬ ‫מכיוון‬
.‫קבוע‬ ‫גבוה‬ ‫מתח‬ ‫לחבר‬ ‫בעיה‬
-‫גדול‬‫פיזית‬–‫רכב‬ ‫בכלי‬ ‫כמו‬ ‫מקום‬ ‫בעיית‬ ‫אין‬ ‫במפעל‬
-‫בדיו‬ ‫בעיות‬‫במיוחד‬ ‫נמוכות‬ ‫במהירויות‬ ‫הבקרה‬ ‫ק‬-‫בסל"דים‬ ‫להסתובב‬ ‫אמור‬ ‫המנוע‬
‫בסביבות‬ ,‫בינוניים‬1333‫ל‬ ,‫סל"ד‬‫שלנו‬ ‫במקרה‬ ‫בעיות‬ ‫להיות‬ ‫אמורות‬ ‫לא‬ ‫כן‬.
:‫עיקריים‬ ‫סוגים‬ ‫לשני‬ ‫מתחלק‬ ‫חשמלי‬ ‫מנוע‬
( ‫ישר‬ ‫זרם‬ ‫מנוע‬DC)-‫משתמש‬ ‫המנוע‬ .‫ומגנטיות‬ ‫מגנטים‬ ‫על‬ ‫מבוסס‬ ‫המנוע‬ ‫של‬ ‫העיקרון‬
‫הפכים‬ ,‫במגנטים‬ ,‫כידוע‬ .‫תנועה‬ ‫ליצור‬ ‫כדי‬ ‫במגנטים‬.‫השני‬ ‫את‬ ‫אחד‬ ‫דוחים‬ ‫והזהים‬ ‫נמשכים‬
‫לך‬ ‫יש‬ ‫אם‬ ,‫כלומר‬2‫מגנט‬ ‫של‬ ‫הצפון‬ ‫אזי‬ "‫ו"דרום‬ "‫ב"צפון‬ ‫מסומנים‬ ‫הקצוות‬ ‫כאשר‬ ‫מגנטים‬
‫הצפון‬ ‫את‬ ‫ידחה‬ ‫אחד‬ ‫מגנט‬ ‫של‬ ‫הצפון‬ ,‫שני‬ ‫מצד‬ .‫השני‬ ‫המגנט‬ ‫של‬ ‫הדרום‬ ‫את‬ ‫אליו‬ ‫ימשוך‬ ‫אחד‬
‫הכוחו‬ ‫המנוע‬ ‫בתוך‬ .)‫הדרום‬ ‫את‬ ‫ידחה‬ ‫הדרום‬ ‫דומה‬ ‫(באופן‬ ‫השני‬ ‫המגנט‬ ‫של‬‫שנוצרים‬ ‫ת‬
‫סיבובית‬ ‫תנועה‬ ‫יוצרים‬ ‫והמשיכה‬ ‫מהדחיה‬.
‫תמונה‬4-‫מנוע‬ ‫מבנה‬DC
‫מל‬ ‫בתמונה‬‫מע‬‫לראות‬ ‫ניתן‬ ‫לה‬2‫אלקטרו‬ ‫זהו‬ ,)‫רוטור‬ ‫העוגן(או‬ ‫הוא‬ ‫האחד‬ .‫מגנטים‬-.‫מגנט‬
.)‫קבוע(סטטור‬ ‫שדה‬ ‫מגנט‬ ‫הוא‬ ‫השני‬ ‫המגנט‬
.‫הרוטור‬ ‫גבי‬ ‫על‬ ‫בסלילים‬ ‫אלקטורמגנטית‬ ‫זרימה‬ ‫שינוי‬ ‫ע"י‬ ‫נוצר‬ ‫הסטטור‬ ‫לשדה‬ ‫המנוגד‬ ‫השדה‬
‫לשדה‬ ‫המנוגדים‬ ‫הקטבים‬ ‫אם‬ ‫בשורה‬ ‫להסתדר‬ ‫ינסו‬ ‫הרוטור‬ ‫שדה‬ ‫של‬ ‫המגנטים‬ ‫הקטבים‬
‫יתי‬ ‫המנוגדים‬ ‫שהקטבים‬ ‫ברגע‬ ‫תעצור‬ ‫לא‬ ‫שהמערכת‬ ‫כדי‬ .‫הסטטור‬ ‫ע"י‬ ‫הנוצר‬‫י‬‫חלק‬ ‫ישנו‬ ‫צבו‬

21. ‫הטכניון‬
‫וסביבתית‬ ‫אזרחית‬ ‫להנדסה‬ ‫הפקולטה‬‫חקלאית‬ ‫להנדסה‬ ‫המסלול‬
21
‫א‬ ‫הזרם‬ ‫זורם‬ ‫דרכו‬ ‫הרוטור‬ ‫של‬‫האיזון‬ ‫נקודת‬ ‫כלפי‬ ‫יסתובב‬ ‫המנוע‬ .‫מחלף‬ ‫שנקרא‬ ‫הסלילים‬ ‫ל‬
‫מפחמן‬ ‫העשויות‬ ‫מוליכות‬ ‫מברשות‬ ‫הזו‬ ‫לנקודה‬ ‫יגיע‬ ‫שהוא‬ ‫וברגע‬-‫מקור‬ ‫מחובר‬ ‫נחושת(אליהן‬
‫שהרוטור‬ ‫כיוון‬ .‫הרוטור‬ ‫של‬ ‫הקוטביות‬ ‫לשינוי‬ ‫ויגרמו‬‫המחלף‬ ‫על‬ ‫הזרם‬ ‫כיוון‬ ‫את‬ ‫יחליפו‬ )‫המתח‬
‫להסתוב‬ ‫והמשיך‬ ‫הקודמת‬ ‫האיזון‬ ‫נקודת‬ ‫את‬ ‫עבר‬‫להסתובב‬ ‫כעט‬ ‫ימשיך‬ ‫התנע‬ ‫קיום‬ ‫בגלל‬ ‫ב‬
‫התנועה‬ ‫לכיוון‬ ‫בהמשך‬ ‫החדשה‬ ‫האיזון‬ ‫נקודת‬ ‫אל‬ ‫הרוטור‬.
‫ק‬ ‫ישר‬ ‫זרם‬ ‫מנועי‬ ‫ברוב‬‫י‬‫המנוע‬ ‫של‬ ‫יותר‬ ‫חלקה‬ ‫לתנועה‬ ‫לגרום‬ ‫כדי‬ ‫סלילים‬ ‫מספר‬ ‫ימים‬.
‫י‬‫תרונות‬:
-‫מהירות‬ ‫על‬ ‫שליטה‬:‫מאוד‬ ‫פשוטה‬ ‫המהירות‬ ‫על‬ ‫השליטה‬–‫שנ‬ ‫שהמתח‬ ‫ככל‬‫גבוה‬ ‫למנוע‬ ‫יתן‬
‫יותר‬‫המהירות‬ ‫ככה‬‫המקסימלית‬ ‫למהירות‬ ‫להגעה‬ ‫עד‬ ‫ישר‬ ‫היחס‬ .‫יותר‬ ‫גדולה‬ ‫שלנו‬ ‫סיבוב‬‫של‬
.‫המנוע‬
-‫פיתול‬ ‫מומנט‬ ‫על‬ ‫שליטה‬:‫הפי‬ ‫מומנט‬ ‫על‬ ‫שליטה‬ ,‫מברשות‬ ‫עם‬ ‫ישר‬ ‫זרם‬ ‫במנועי‬‫גם‬ ‫היא‬ ‫תול‬
‫שהוא‬ ‫כיוון‬ ,‫פשוטה‬‫יחסית‬‫יוכל‬ ‫אליו‬ ‫הפיתול‬ ‫מומנט‬ ‫גם‬ ‫יוגבל‬ ‫אז‬ ‫הזרם‬ ‫את‬ ‫נגביל‬ ‫אם‬ .‫לזרם‬
‫ה‬ ‫להגיע‬‫יצור‬ ‫כגון‬ ,‫רבה‬ ‫עדינות‬ ‫שדורשים‬ ‫לשימושים‬ ‫אידאלי‬ ‫ישר‬ ‫זרם‬ ‫מנוע‬ ‫זה‬ ‫מסיבה‬ .‫מנוע‬
‫טקסטיל‬.
-‫פשוט‬ ‫המנוע‬ ‫תכנון‬–‫קבועים‬ ‫מגנטים‬ ‫ע"י‬ ‫בסטטור‬ ‫נוצר‬ ‫קבוע‬ ‫מגנטי‬ ‫שדה‬‫אלקטרו‬ ‫סלילים‬-
‫וג‬ ‫במנוע‬ ‫המומנט‬ ‫את‬ ‫שיוצר‬ ‫לזרם‬ ‫הגורמים‬ ‫מגנטים‬‫ו‬‫להסתובב‬ ‫לו‬ ‫רם‬.
‫חסרונות‬:
-‫ליצור‬ ‫יקר‬
-‫שליטה‬‫נמוכות‬ ‫במהירויות‬ ‫גרוע‬
-‫נמוכה‬ ‫המנוע‬ ‫אמינות‬ ‫נמוכות‬ ‫במהירויות‬
-‫פיסית‬ ‫גדול‬
-‫שותפת‬ ‫תחזוקה‬ ‫דורש‬‫המברשת‬ ‫(ניקוי‬(
-‫אלקט‬ ‫רעשים‬‫רו‬‫ניצוצות‬ ,‫ניים‬
‫חליפין‬ ‫זרם‬ ‫מנוע‬)AC(-,‫קבועה‬ ‫מהירות‬ ‫בעלי‬ ‫מנועים‬ ‫הם‬ ‫סינכרוניים‬ ‫חליפין‬ ‫זרם‬ ‫מנועי‬
.‫התדירות‬ ‫עם‬ ‫מוחלט‬ ‫בתזמון‬ ‫ופועלים‬ ,‫במנוע‬ ‫הקטבים‬ ‫זוגות‬ ‫מספר‬ ‫לפי‬ ‫נקבעת‬ ‫המהירות‬
‫רוצים‬ ‫אנו‬ ‫וכאשר‬ ‫ומדויקת‬ ‫קבועה‬ ‫מהירות‬ ‫למכונה‬ ‫להיות‬ ‫צריכה‬ ‫כאשר‬ ‫לנו‬ ‫טובים‬ ‫אלה‬ ‫מנועים‬
‫אנרגית‬ ‫להמיר‬AC.‫מכאנית‬ ‫לאנרגיה‬
‫דברים‬ ‫בשלושה‬ ‫תלויה‬ ‫חילופין‬ ‫זרם‬ ‫מנוע‬ ‫של‬ ‫המהירות‬:
.1‫המהירות‬ ‫את‬ ‫קובעים‬ ‫אשר‬ )‫קטבים‬ ‫בתור‬ ‫(הידוע‬ ‫סלילים‬ ‫ליפופי‬ ‫של‬ ‫הקבוע‬ ‫המספר‬
‫המנוע‬ ‫של‬ ‫הבסיסית‬.

22. ‫הטכניון‬
‫וסביבתית‬ ‫אזרחית‬ ‫להנדסה‬ ‫הפקולטה‬‫חקלאית‬ ‫להנדסה‬ ‫המסלול‬
22
2.‫ש‬ ‫תדירות‬ .‫החילופין‬ ‫זרם‬ ‫של‬ ‫התדירות‬‫המנוע‬ ‫של‬ ‫שונה‬ ‫מהירות‬ ‫גוררת‬ ‫ונה‬.
.3‫המו‬‫מ‬‫פיתול‬ ‫נט‬‫ה‬‫המהירות‬ ‫להקטנת‬ ‫גורם‬ ‫אשר‬ ‫המנוע‬ ‫על‬ ‫מופעל‬.
‫תמונה‬37–‫מנוע‬AC
‫יתרונות‬:
1)‫פשוט‬ ‫מבנה‬:‫חילופין‬ ‫זרם‬ ‫מנוע‬ ‫של‬ ‫הפשוט‬ ‫מבנה‬-‫החלק‬ ‫על‬ ‫סלילים‬ ‫שלושה‬ ‫של‬ ‫סדרה‬
.)‫(רוטור‬ ‫מסתובב‬ ‫וחלק‬ )‫(סטטור‬ ‫החיצוני‬‫המ‬ ‫השדה‬‫שת‬‫זרם‬ ‫של‬ ‫מתח‬ ‫מקור‬ ‫ע"י‬ ‫נוצר‬ ‫נה‬
‫חל‬‫י‬‫פ‬‫י‬‫של‬ ‫בתדירות‬ ‫ן‬13‫או‬63‫הרץ‬, (Hz)‫של‬ ‫הצירים‬ ‫סביב‬ ‫להסתובב‬ ‫לרוטור‬ ‫גורם‬ ‫אשר‬
‫המנוע‬.
2)‫נמוכה‬ ‫עלות‬:‫ביותר‬ ‫הזול‬ ‫המנוע‬ ‫הוא‬ ‫חילופין‬ ‫זרם‬ ‫מנוע‬ ‫הפשוט‬ ‫מהמבנה‬ ‫כתוצאה‬
‫על‬ ‫העולה‬ ‫הספק‬ ‫הדורשות‬ ‫לאפליקציות‬321‫חיל‬ ‫זרם‬ ‫מנוע‬ ‫זו‬ ‫מסיבה‬ .‫וואט‬‫מועדפים‬ ‫ופין‬
‫מסחריי‬ ‫ושימושים‬ ‫קבועה‬ ‫מהירות‬ ‫הדורשים‬ ‫בתעשיה‬ ‫לשימושים‬‫בקלות‬ ‫לחבר‬ ‫ניתן‬ ‫בהם‬ ‫ם‬
‫מתח‬ ‫מקור‬.‫חילופין‬ ‫זרם‬ ‫בעל‬93%‫משתמשים‬ .‫חילופין‬ ‫זרם‬ ‫מנועי‬ ‫הם‬ ‫בשימוש‬ ‫מהמנועים‬
‫וכד‬ ‫אבק‬ ‫שואבי‬ ,‫מיבשים‬ ,‫כביסה‬ ‫מכונות‬ ,‫במזגנים‬ ‫בהם‬.'
3)‫אמינות‬:‫וכמעט‬ ‫במיוחד‬ ‫אמין‬ ‫הוא‬ ‫הפשוט‬ ‫המבנה‬‫זרם‬ ‫למנועי‬ ‫בניגוד‬ .‫תחזוקה‬ ‫דורש‬ ‫שאינו‬
‫ישר‬( DC)‫בסביבה‬ ‫בהם‬ ‫משתמשים‬ ‫אם‬ .‫תקופות‬ ‫לעיתים‬ ‫להחליף‬ ‫שצריך‬ ‫מברשות‬ ‫אין‬
‫האפ‬ ‫אם‬ .‫שנים‬ ‫במספר‬ ‫פעם‬ ‫מסיבים‬ ‫בהחלפת‬ ‫צורך‬ ‫יהיה‬ ‫הנכונה‬‫ל‬,‫היטב‬ ‫מתוכננת‬ ‫יקציה‬
‫שלם‬ ‫עשור‬ ‫במשך‬ ‫המסיבים‬ ‫את‬ ‫להחליף‬ ‫צורך‬ ‫יהיה‬ ‫לא‬.
1)‫(עטיפ‬ ‫לכיסוי‬ ‫אפשרויות‬ ‫הרבה‬‫שונים‬ ‫סביבה‬ ‫בתנאי‬ ‫המנוע‬ )‫ת‬–‫תנאי‬ ‫של‬ ‫רחב‬ ‫תחום‬ ‫ישנו‬
‫של‬ ‫רחב‬ ‫תחום‬ ‫יש‬ ‫חליפין‬ ‫זרם‬ ‫למנוע‬ ‫ולכן‬ ‫אלו‬ ‫מנועים‬ ‫עם‬ ‫לעבוד‬ ‫רוצים‬ ‫שבהם‬ ‫סביבה‬
‫שונים‬ ‫סביבה‬ ‫לתנאי‬ ‫המתאימים‬ ‫מיוחדים‬ ‫כיסויים‬.
‫חסרונות‬:
1)‫שליטת‬‫יקרה‬ ‫מהירות‬:‫על‬ ‫שליטה‬‫ה‬‫כדי‬ ‫הנדרשת‬ ‫האלקטרוניקה‬ .‫יקרה‬ ‫היא‬ ‫מהירות‬
‫האלקטרוניקה‬ ‫מן‬ ‫משמעותי‬ ‫באופן‬ ‫יותר‬ ‫יקרה‬ ‫היא‬ ‫חילופין‬ ‫זרם‬ ‫למנוע‬ ‫בקר‬ ‫לבנות‬
‫הנדרשת‬ ‫המינימלית‬ ‫המהירות‬ ‫אם‬ ,‫זאת‬ ‫למרות‬ .‫ישר‬ ‫זרם‬ ‫מנוע‬ ‫על‬ ‫לשלוט‬ ‫כדי‬ ‫הנדרשת‬

23. ‫הטכניון‬
‫וסביבתית‬ ‫אזרחית‬ ‫להנדסה‬ ‫הפקולטה‬‫חקלאית‬ ‫להנדסה‬ ‫המסלול‬
23
‫לאפל‬ ‫יותר‬ ‫זולים‬ ‫כלל‬ ‫בדרך‬ ‫חילופין‬ ‫זרם‬ ‫מנועי‬ ,‫הבסיסית‬ ‫המהירות‬ ‫משליש‬ ‫גדולה‬‫יקציות‬
‫מ‬ ‫יותר‬ ‫הדורשות‬-13‫סוס‬ ‫כוחות‬.
2)‫נמוכות‬ ‫במהירויות‬ ‫לפעול‬ ‫היכולת‬ ‫חוסר‬:
‫המהירות‬ ‫משליש‬ ‫יותר‬ ‫קטנות‬ ‫במהירויות‬ ‫הסטנדרטי‬ ‫החילופין‬ ‫זרם‬ ‫מנוע‬ ‫את‬ ‫להפעיל‬ ‫אין‬
‫כאלו‬ ‫במקרים‬ ‫ישר‬ ‫זרם‬ ‫במנוע‬ ‫שימוש‬ ‫לשקול‬ ‫יש‬ .‫התחממות‬ ‫של‬ ‫משיקולים‬ ‫הבסיסית‬.
3.1.2‫ה‬ ‫הזרוע‬ ‫הנעת‬‫מ‬‫פצחת‬
‫נצטרך‬ ‫שלה‬ ‫העבודה‬ ‫את‬ ‫תבצע‬ ‫שהזרוע‬ ‫מנת‬ ‫על‬‫שיגרום‬ ‫מהמנוע‬ ‫המומנט‬ ‫את‬ ‫לה‬ ‫להעביר‬
‫הזרוע‬ ‫לתנועת‬.‫הדרישות‬ ‫לפי‬ ‫ואחורה‬ ‫קדימה‬ ‫אותה‬ ‫שתזיז‬
:‫הן‬ ‫זו‬ ‫דרישה‬ ‫לספק‬ ‫יכולות‬ ‫אשר‬ ‫החלופות‬
‫חלופה‬1‫פעימה‬ ‫בכל‬ ‫כיוונו‬ ‫את‬ ‫ויחליף‬ ‫ייעצר‬ ‫אשר‬ ‫מנוע‬ :
‫חלופה‬2‫וקפיץ‬ ‫זיזים‬ ‫גל‬ :
‫חלופה‬3:‫ארכובה‬ ‫גל‬
‫חלופה‬1‫הגל‬ ‫על‬ ‫אך‬ ,‫מניע‬ ‫וגל‬ ‫מנוע‬ ‫רק‬ ‫דורשת‬ ‫שהיא‬ ‫הוא‬ ‫זו‬ ‫חלופה‬ ‫של‬ ‫העיקרי‬ ‫היתרון‬ :
.‫שלה‬ ‫היעילות‬ ‫והפחתת‬ ‫המכונה‬ ‫ייקור‬ ,‫הגל‬ ‫של‬ ‫לכשל‬ ‫לגרום‬ ‫שעלול‬ ‫דבר‬ ‫רבים‬ ‫עומסים‬ ‫יופעלו‬
‫מאוד‬ ‫יקר‬ ‫יהיה‬ ‫רב‬ ‫כוח‬ ‫לספק‬ ‫צריך‬ ‫וגם‬ ‫גבוהה‬ ‫בתדירות‬ ‫כיוונו‬ ‫את‬ ‫מחליף‬ ‫אשר‬ ‫מנוע‬ ‫כן‬ ‫כמו‬
‫עומסים‬ ‫תחת‬ ‫ונתון‬.‫רבים‬
‫חלופה‬2:‫זיזים‬ ‫הגל‬ ‫ידי‬ ‫על‬ ‫נעשה‬ ‫וסגירתה‬ ‫הזרוע‬ ‫סגירת‬ ‫תזמון‬ ‫זו‬ ‫בחלופה‬–‫אשר‬‫מורכב‬
‫עולות‬ ‫אלו‬ ‫בליטות‬ ‫הגל‬ ‫שבסיבוב‬ ‫כך‬ ,)‫אליפסה‬ ‫(כעין‬ ‫אקסצנטריות‬ ‫בליטות‬ ‫ועליו‬ )‫(גל‬ ‫ממוט‬
‫את‬ ‫מתזמנות‬ ‫וכך‬ ‫ויורדות‬‫סגירת‬.‫הזרוע‬‫על‬ ‫לכן‬ ,‫הזרוע‬ ‫את‬ ‫תסגור‬ ‫רק‬ ‫זיזים‬ ‫הגל‬ ‫של‬ ‫התנועה‬
‫מנת‬‫הזרוע‬ ‫את‬ ‫יפתח‬ ‫אשר‬ ,‫זיזים‬ ‫לגל‬ ‫נגדי‬ ‫כוח‬ ‫שיפעיל‬ ,‫קפיץ‬ ‫אליה‬ ‫יחובר‬ ‫שוב‬ ‫תיפתח‬ ‫שהזרוע‬
.‫זיזים‬ ‫הגל‬ ‫עם‬ ‫מגע‬ ‫אין‬ ‫כאשר‬
‫מכלולים‬ ‫תת‬ ‫משני‬ ‫מורכבת‬ ‫זו‬ ‫שחלופה‬ ‫הוא‬ ‫הנבחרת‬ ‫החלופה‬ ‫לעומת‬ ‫זו‬ ‫חלופה‬ ‫של‬ ‫החיסרון‬
‫ה‬ ‫הכוח‬ ‫את‬ ‫לשנות‬ ‫עלול‬ ‫אשר‬ ‫דבר‬ ‫הזמן‬ ‫עם‬ ‫מתעייף‬ ‫הקפיץ‬ ‫ובנוסף‬ )‫וקפיץ‬ ‫זיזים‬ ‫(גל‬‫מופעל‬
.‫המכלול‬ ‫לפעולת‬ ‫קריטיים‬ ‫מאוד‬ ‫אשר‬ ,‫הזרוע‬ ‫מיקום‬ ‫ואת‬
‫תמונה‬33–‫זיזים‬ ‫גל‬

24. ‫הטכניון‬
‫וסביבתית‬ ‫אזרחית‬ ‫להנדסה‬ ‫הפקולטה‬‫חקלאית‬ ‫להנדסה‬ ‫המסלול‬
21
‫חלופה‬3:
‫לפתיחת‬ ‫תגרום‬ ‫אשר‬ ‫קווית‬ ‫לתנועה‬ ‫המנוע‬ ‫של‬ ‫הסיבובית‬ ‫התנועה‬ ‫את‬ ‫הופך‬ ‫ארכובה‬ ‫הגל‬
.‫הזרוע‬ ‫וסגירת‬‫בנויה‬ ‫עצמה‬ ‫הארכובה‬‫מפין‬‫ארכובה‬‫לחיי‬ ‫זוג‬ ,-‫וזוג‬ ‫ארכובה‬‫גל‬ ‫צווארי‬.‫הארכובה‬
.‫טלטל‬ ‫נקרא‬ ‫אשר‬ ‫מוט‬ ‫בעזרת‬ ‫לזרוע‬ ‫מחוברת‬
‫מסב‬ ‫על‬ ‫נישא‬ ‫הגל‬,‫העומס‬ ‫את‬ ‫המנוע‬ ‫גוף‬ ‫אל‬ ‫ומעביר‬ ‫הארכובה‬ ‫גל‬ ‫משקל‬ ‫את‬ ‫נושא‬ ‫המסב‬
‫הבוכנה‬ ‫עליו‬ ‫שמפעילה‬.‫את‬ ‫המאזנות‬ ,‫איזון‬ ‫משקולות‬ ‫בברגים‬ ‫מחוברות‬ ‫הארכובות‬ ‫לחיי‬ ‫אל‬
‫לאיזון‬ ‫ותורמות‬ ,‫ארכובה‬ ‫כל‬ ‫של‬ ‫האקצנטרית‬ ‫המסה‬‫הצנטריפוגלי‬ ‫הכוח‬‫ידי‬ ‫על‬ ‫הנוצר‬
‫ה‬‫מסה‬‫הס‬‫הארכובות‬ ‫ולחיי‬ ‫הטלטל‬ ‫מסב‬ ,‫הארכובה‬ ‫פין‬ ‫של‬ ‫ובבת‬.
‫עליו‬ ‫הפועלים‬ ‫הכוחות‬ ‫ומן‬ ‫שלו‬ ‫המבנה‬ ‫מצורת‬ ‫הנובעים‬ ,‫גדולים‬ ‫למאמצים‬ ‫נתון‬ ‫הארכובה‬ ‫גל‬
‫בשעת‬‫העבודה‬‫קטנים‬ ‫מנועים‬ ‫של‬ ‫ארכובה‬ ‫גלי‬ .‫מיוחד‬ ‫באופן‬ ‫חזק‬ ‫להיות‬ ‫עליו‬ ‫כך‬ ‫בשל‬ .
‫ומהירים‬‫יצקת‬ ‫עשויים‬‫ברזל‬( ‫פחמן‬ ‫מפלדת‬ ‫מחושלים‬ ‫או‬3.1%‫בעלי‬ ‫במנועים‬ .‫אחת‬ ‫כיחידה‬ )
( ‫בינונית‬ ‫מהירות‬133-1333‫הארכ‬ ‫גל‬ )‫לדקה‬ ‫סיבובים‬‫אחת‬ ‫כיחידה‬ ‫פחמן‬ ‫מפלדת‬ ‫מחושל‬ ‫ובה‬.
‫החומרים‬ ‫ועקב‬ ‫שלה‬ ‫הפעילות‬ ‫את‬ ‫מפשט‬ ‫זה‬ ‫אחד‬ ‫מכלול‬ ‫מתת‬ ‫מורכבת‬ ‫זו‬ ‫שחלופה‬ ‫מכיוון‬
.‫זה‬ ‫למכלול‬ ‫הנבחרת‬ ‫החלופה‬ ‫זו‬ ‫יחסית‬ ‫הזול‬ ‫ומחירו‬ ‫עשוי‬ ‫הוא‬ ‫שממנו‬ ‫החזקים‬
3.1.3‫המפצח‬ ‫זרוע‬ ‫משוואת‬
‫תהיה‬ ‫הנגדית‬ ‫הזרוע‬ ‫שאורך‬ ‫קבעתי‬ ‫הזרוע‬ ‫עקום‬ ‫את‬ ‫לחשב‬ ‫מנת‬ ‫על‬61‫שיהיה‬ ‫מנת‬ ‫על‬ ‫מ"מ‬
‫אגוז‬ ‫לארבעה‬ ‫מקום‬‫כאשר‬ ,‫בממוצע‬ ‫ים‬X=65‫,כאשר‬ ‫המקסימלי‬ ‫המרחק‬ ‫יהיה‬X=5‫יהיה‬
‫וב‬ ‫המינימלי‬ ‫המרחק‬-2=X‫כוח‬ ‫מופעל‬ ‫לא‬ ‫בו‬ ‫אשר‬ ,‫קבוע‬ ‫מרחק‬ ‫יהיה‬ ‫ושם‬ ‫הציר‬ ‫מיקום‬ ‫יהיה‬
.‫אגוזים‬ ‫שם‬ ‫יתקעו‬ ‫שלא‬ ‫מנת‬ ‫על‬ ‫המינימלי‬ ‫מהמרחק‬ ‫מעט‬ ‫קטן‬ ‫שם‬ ‫המרחק‬ ,‫זז‬ ‫לא‬ ‫שהוא‬ ‫כיוון‬
:‫הבאות‬ ‫בהנחות‬ ‫חושבה‬ ‫המפצח‬ ‫זרוע‬ ‫משוואת‬
1)‫כל‬ ‫נקודה‬ ‫נבחרה‬13‫המפצח‬ ‫על‬ ‫מ"מ‬‫סה"כ‬ ,8‫נקודות‬
2)‫(טבלה‬ ‫הנגדית‬ ‫לזרוע‬ ‫המפצח‬ ‫בין‬ ‫ומינימליים‬ ‫מקסימליים‬ ‫מרחקים‬ ‫קביעת‬7)
3)‫הממוצע‬ ‫המעוות‬ ‫פחות‬ )‫האורך‬ ‫או‬ ‫(הרוחב‬ ‫הממוצע‬ ‫יהיה‬ ‫המינימלי‬
1)‫מילימטרים‬ ‫שלושה‬ ‫ועוד‬ ‫הממוצע‬ ‫יהיה‬ ‫המקסימלי‬ ‫המרחק‬
‫גרעינים‬ ‫מספר‬‫רוחב‬-‫מרחק‬
‫מ"מ‬ ‫מקסימלי‬
‫רוחב‬-‫מרחק‬
( ‫מינימלי‬3.69*)
‫מ"מ‬
‫אורך‬-‫מרחק‬
‫מ"מ‬ ‫מקסימלי‬
‫אורך‬-‫מרחק‬
( ‫מינימלי‬1.13*)
‫מ"מ‬
21183221
31892719
121163221
‫טבלה‬0-‫ומקסימליים‬ ‫מינימליים‬ ‫מרחקים‬ ‫קביעת‬
‫ה‬ ‫בניסוי‬ ‫הדפורמציה‬ ‫ע"פ‬ ‫נקבעו‬ *‫ה‬ ‫עם‬ ‫ראשון‬‫אינסטרון‬

25. ‫הטכניון‬
‫וסביבתית‬ ‫אזרחית‬ ‫להנדסה‬ ‫הפקולטה‬‫חקלאית‬ ‫להנדסה‬ ‫המסלול‬
21
‫רוחב‬‫אורך‬
‫גרעינים‬ '‫מס‬‫ציר‬X‫זרוע‬ ‫מרחק‬‫זרוע‬ ‫מרחק‬
2+3
‫גרעינים‬
651832
551327
451125
351024
25923
158.522
5821
2719
1‫גרעינים‬
652432
552130.8
451930
251726
1516.525.5
51625
21524
‫טבלה‬8-‫חי‬‫ש‬‫המפצחת‬ ‫הזרוע‬ ‫נוסחת‬ ‫וב‬
‫גרף‬3-‫מפצחת‬ ‫זרוע‬ ‫משוואת‬-‫רוחב‬
y = 0.0029x2 - 0.0475x + 7.894
R² = 0.9562
y = 0.0019x2 - 0.0008x + 15.621
R² = 0.9801
0
5
10
15
20
25
30
010203040506070
‫הנגדית‬‫מהזרוע‬‫זרוע‬‫מרחק‬[‫מ‬"‫מ‬]
‫ציר‬X[‫מ‬"‫מ‬]
‫הזרוע‬ ‫משוואת‬-‫לרוחב‬ ‫מכה‬ ‫מתן‬ ‫עבור‬
2+3‫גרעינים‬
1‫גרעינים‬

26. ‫הטכניון‬
‫וסביבתית‬ ‫אזרחית‬ ‫להנדסה‬ ‫הפקולטה‬‫חקלאית‬ ‫להנדסה‬ ‫המסלול‬
26
‫גרף‬2-‫מפצחת‬ ‫זרוע‬ ‫משוואת‬-‫אורך‬
y = 0.002x2 + 0.0383x + 20.157
R² = 0.9439
y = 0.0004x2 + 0.098x + 23.995
R² = 0.978
16
18
20
22
24
26
28
30
32
34
010203040506070
‫הנגדית‬‫מהזרוע‬‫זרוע‬‫מרחק‬[‫מ‬"‫מ‬]
‫ציר‬X[‫מ‬"‫מ‬]
‫הזרוע‬ ‫משוואת‬-‫לאורך‬ ‫מכה‬ ‫מתן‬ ‫עבור‬
2+3‫גרעינים‬
1‫גרעינים‬

27. ‫הטכניון‬
‫וסביבתית‬ ‫אזרחית‬ ‫להנדסה‬ ‫הפקולטה‬‫חקלאית‬ ‫להנדסה‬ ‫המסלול‬
27
‫פרק‬9:‫ומסקנות‬ ‫ניתוח‬
1.1‫חלופות‬ ‫בחירת‬
1.1‫נבחר‬ ‫קריטריון‬
‫רגישות‬
‫הקריטריון‬‫חשמלי‬ ‫מנוע‬
‫תת‬‫חלוקה‬DCAC
‫מלאה‬ ‫לאוטומציה‬ ‫התאמה‬855
‫עלות‬754
‫מכנית‬ ‫פשטות‬544
‫שוטפת‬ ‫אחזקה‬624
‫רגישות‬X‫דירוג‬107112
‫טבלה‬4-‫חשמלי‬ ‫מנוע‬ ‫בחירת‬
‫נבחר‬ ‫קריטריון‬‫רגישות‬
‫הקריטריון‬
‫חלופה‬
123
‫גבוהים‬ ‫בעומסים‬ ‫עמידה‬9145
‫עלות‬4254
‫מכנית‬ ‫פשטות‬-‫חלקים‬ ‫מס‬6425
‫שוטפת‬ ‫אחזקה‬7134
‫רגישות‬X‫דירוג‬427195
‫טבלה‬37-‫המפצח‬ ‫הנעת‬ ‫בחירת‬
:‫הן‬ ‫נבחרו‬ ‫אשר‬ ‫החלופות‬
1)‫מנוע‬ ‫הוא‬ ‫שנבחר‬ ‫המנוע‬AC‫מכיוון‬‫ולהספקים‬ ‫שלנו‬ ‫עבודה‬ ‫שלמהירויות‬‫לנו‬ ‫הדרושים‬
‫המכנית‬ ‫לפשטות‬ ‫בנוסף‬ ‫ביותר‬ ‫העדיף‬ ‫הוא‬,‫שוטפת‬ ‫לתחזוקה‬ ‫הצורך‬ ‫אי‬.‫שלו‬ ‫והאמינות‬
2)‫מטבלה‬ ‫לראות‬ ‫שניתן‬ ‫כפי‬8‫חלופה‬ ‫היא‬ ‫המפצח‬ ‫להנעת‬ ‫העדיפה‬ ‫החלופה‬3-‫ארכובה‬ ‫גל‬-
‫אחד‬ ‫מכלול‬ ‫מתת‬ ‫מורכבת‬ ‫זו‬ ‫חלופה‬‫אשר‬‫ה‬ ‫את‬ ‫מפשט‬‫הפעלה‬‫שלה‬,‫החזקים‬ ‫החומרים‬
.‫זה‬ ‫למכלול‬ ‫הנבחרת‬ ‫החלופה‬ ‫זו‬ ‫יחסית‬ ‫הזול‬ ‫ומחירו‬ ‫עשוי‬ ‫הוא‬ ‫שממנו‬
‫(נספח‬ ‫מהחישובים‬3)‫הוא‬ ‫מהמנוע‬ ‫הדרוש‬ ‫שההספק‬ ‫לראות‬ ‫ניתן‬KW1.17‫סיבוב‬ ‫ומהירות‬
‫של‬1329‫המנוע‬ ‫את‬ ‫נבחר‬ ‫לכן‬ ‫סל"ד‬Marelli - IE2 3ph B3 Foot Mount AC Motor – MAQ100LB4
‫והספק‬ ‫קטבים‬ ‫ארבעה‬ ‫בעל‬KW3‫סיבוב‬ ‫ומהירויות‬111-2163,‫סל"ד‬‫את‬‫המלא‬ ‫המפרט‬
‫בנספח‬ ‫נמצא‬ ‫שלו‬8.

28. ‫הטכניון‬
‫וסביבתית‬ ‫אזרחית‬ ‫להנדסה‬ ‫הפקולטה‬‫חקלאית‬ ‫להנדסה‬ ‫המסלול‬
28
‫של‬ ‫במנוע‬ ‫בחרתי‬KW3‫של‬ ‫ולא‬KW1.1‫של‬ ‫נצילות‬ ‫בעל‬ ‫לא‬ ‫שהמנוע‬ ‫מכיוון‬133%‫ולכן‬
‫של‬ ‫מנועים‬KW1.1‫הגל‬ ‫על‬ ‫עומס‬ ‫עוד‬ ‫להפעיל‬ ‫נרצה‬ ‫אם‬ ‫וגם‬ ‫מתאים‬ ‫הספק‬ ‫נותנים‬ ‫אינם‬
‫הכוח‬ ‫את‬ ‫(להגביר‬‫בגבול‬ ‫יעבוד‬ ‫ולא‬ ‫יתאים‬ ‫שנבחר‬ ‫המנוע‬ )‫סיבוב‬ ‫המהירות‬ ‫את‬ ‫להגדיל‬ ‫או‬
.‫שלו‬ ‫העבודה‬
‫ממיר‬ ‫למנוע‬ ‫נחבר‬ ‫רצוי‬ ‫ומומנט‬ ‫הספק‬ ‫מבחינת‬ ‫שלי‬ ‫העבודה‬ ‫טווח‬ ‫אשר‬ ‫מנוע‬ ‫שבחרתי‬ ‫מכיוון‬
‫תדר‬(*** ‫בנספח‬ ‫מצורף‬ ‫מפרט‬)‫מהמנוע‬ ‫יוצאת‬ ‫אשר‬ ‫הסיבובית‬ ‫המהירות‬ ‫את‬ ‫יתאם‬ ‫אשר‬
.‫ארכובה‬ ‫בגל‬ ‫הדרושה‬ ‫הסיבובית‬ ‫למהירות‬
‫שיכולות‬ ‫מכיוון‬ ‫הגלים‬ ‫בין‬ ‫המומנטים‬ ‫את‬ ‫יעבירו‬ ‫אשר‬ ‫מצמדים‬ ‫נשים‬ ‫ארכובה‬ ‫לגל‬ ‫המנוע‬ ‫בין‬
‫להיות‬‫בין‬ ‫בממשק‬ ‫הגלים‬ ‫חיבור‬ ‫בנקודות‬ ‫הנוצרות‬ ‫זוויתיות‬ ‫ו/או‬ ‫רדיאליות‬ ‫התאמות‬ ‫אי‬
‫מכלולים‬‫א‬ ‫וגם‬‫ע"י‬ ‫זאת‬ ‫לבצע‬ ‫נוכל‬ ‫המנוע‬ ‫את‬ ‫לכבות‬ ‫מבלי‬ ‫לרגע‬ ‫המכונה‬ ‫את‬ ‫לעצור‬ ‫נרצה‬ ‫ם‬
‫המצמדים‬ ‫הפרדת‬.
‫תמונה‬32–‫המנוע‬‫תדר‬ ‫והממיר‬‫הנבחר‬‫ים‬
-‫אין‬ ‫במערכת‬ ‫המכלולים‬ ‫שאר‬ ‫ותכן‬ ‫חוזק‬ ‫חישובי‬ ‫מבחינת‬ :‫המפצח‬ ‫זרוע‬ ‫משוואת‬ ‫בחירת‬
‫לכן‬ ,‫המתאימה‬ ‫המפצחת‬ ‫הזרוע‬ ‫ייצור‬ ‫מבחינת‬ ‫רק‬ ‫אלא‬ ‫ניקח‬ ‫משוואה‬ ‫לאיזו‬ ‫גדולה‬ ‫חשיבות‬
‫של‬ ‫המשוואה‬ ‫את‬ ‫אקח‬ ‫הפרויקט‬ ‫עבור‬2+3:‫היא‬ ‫המשוואה‬ ‫אשר‬ ,‫לרוחב‬ ‫מכה‬ ‫עבור‬ ‫אגוזים‬
.
‫בש‬‫ניתן‬ ‫אך‬ ‫ליניארית‬ ‫משוואה‬ ‫כבעל‬ ,‫למפצח‬ ‫קונטרה‬ ‫מהווה‬ ‫אשר‬ ,‫השכב‬ ‫מבנה‬ ‫נבחר‬ ‫זה‬ ‫לב‬
‫טוב‬ ‫יותר‬ ‫לשלוט‬ ‫מנת‬ ‫על‬ ‫שלישי‬ ‫או‬ ‫שני‬ ‫מסדר‬ ‫פולינומית‬ ‫משוואה‬ ‫כבעל‬ ‫גם‬ ‫אותו‬ ‫לייצר‬
.‫נוצרות‬ ‫אשר‬ ‫בדפורמציות‬
‫ליניארית‬ ‫המשוואה‬ ‫מבנה‬ ‫גם‬ ‫ביצעתי‬ ‫אשר‬ ‫החישובים‬ ‫לפי‬‫לכן‬ ,‫הרצויה‬ ‫הדפורמציה‬ ‫את‬ ‫יספק‬
‫לאח‬.‫השכב‬ ‫למשוואת‬ ‫חישוב‬ ‫יתבצע‬ ‫המשוואות‬ ‫בשינוי‬ ‫צורך‬ ‫יהיה‬ ‫אם‬ ‫טיפוס‬ ‫אב‬ ‫ייצור‬ ‫ר‬

29. ‫הטכניון‬
‫וסביבתית‬ ‫אזרחית‬ ‫להנדסה‬ ‫הפקולטה‬‫חקלאית‬ ‫להנדסה‬ ‫המסלול‬
29
1.1‫חוזק‬ ‫חישובי‬
1.2.1‫מפצח‬
‫בהנח‬ ‫עשיתי‬ ‫המפצח‬ ‫של‬ ‫חוזק‬ ‫החישובי‬ ‫את‬‫ת‬‫קורה‬‫מלא‬ ‫מלבני‬ ‫חתך‬ ‫בעלת‬.
‫בתמונה‬ ‫מובאת‬ ‫המפצח‬ ‫של‬ ‫חופשי‬ ‫גוף‬ ‫הדיאגרמת‬13‫נקודה‬ ‫כאשר‬ ,A‫חיבור‬ ‫מקום‬ ‫היא‬
‫נקודה‬ ,‫למפצח‬ ‫הטלטל‬B‫הכוח‬ ‫ומיקום‬ "‫ה"טיפש‬ ‫לגל‬ ‫המפצח‬ ‫חיבור‬F‫הראשון‬ ‫במקום‬
.‫באגוז‬ ‫פוגש‬ ‫שהמפצח‬
‫הקורות‬ ‫מהלכי‬ ‫את‬ ‫לראות‬ ‫ניתן‬‫(תמונה‬11‫(תמונה‬ ‫מומנטים‬ ‫ומהלכי‬ )11.‫במפצח‬ )
‫תמונה‬39-‫בקורה‬ ‫כוחות‬ ‫מהלכי‬
‫תמונה‬35-‫בקורה‬ ‫מומנטים‬ ‫מהלכי‬
F
A
B
LA LB
FA FB
‫תמונה‬13-‫מפצח‬ ‫דג"ח‬
MA MB