גל הינע מול ציריה - יתרונות, חסרונות וישומים

[הצפרדע]

אתגר קטן למוהנדסים, ושאלה חשובה מאד לכל מי שמתכנן רכב כזה או אחר עם מתלים נפרדים -

מה היתרונות והחסרונות, מתי אפשר וצריך להשתמש באחד ומתי בשני, אילו יישומים מתאימים רק
לציריות ובאילו ניתן להשתמש גם(או רק)בגל הינע.

אנחנו צריכים טבלה השואתית - מהירות סיבוב, זויות, חוזקים, וכיו"ב פרמטרים.

מי מכם, מהנדסים יקרים, משקיע איזו שעה שעתיים, מארגן חומר ולינקים וכותב, ובכך תורם לאנושות
מידע חשוב, משפר את איכות החיים באתר המהולל הזה, והעקר - חוסך ממני את החיפוש והלימוד שסתם יעיפו אותי;
אני כבר לא צעיר, אתם יודעים..........:mrgreen:

[נמרוד]

מה ההבדל מבחינתך בין גל הינע לצירייה?

ההבדל הוא בהגדרה - גל הינע הוא רכיב העברת כוח אורכי ברכב, וציריה היא רכיב רוחבי.

יכול להיות שאתה מתכוון להבדלים בין המפרקים האוניברסליים השונים, צלב מול מיסב CV מול קופלונגים למיניהם?

[Bulldog]

הופה, גרמתי לך לפיקפוק יצירתי.
נימרוד, לאו דווקא, בחמישייה/גפ"ס יש גלי הינע גם לגלגלים (כמדומני)

[הצפרדע]

מה ההבדל מבחינתך בין גל הינע לצירייה?

ההבדל הוא בהגדרה - גל הינע הוא רכיב העברת כוח אורכי ברכב, וציריה היא רכיב רוחבי.

לא, כפארה עליך, לא.

הכוונה היתה להבדל שבין ציריה לגל הינע באותו ישום, דהיינו בהעברת הכוח מהביצה לגלגל,
ובלשונך השימוש בשניהם כ"רכיב רוחבי".

[asafk]

ברוך, לשם ההבהרה- אתה מתכוון לגל ובשני קצותיו U-jointים (כמו בגפ"ס או ב Z-car) לעומת גל ובשי קצותיו CV-jointים (כמו בחיפושית או בהאמר)? אתה מתכוון ב"גל הינע" גם לעובדה שכשיש צלבים, יש בו חלק זחיח, שלא קיים בגל עם CVים בגלל שהפיצוי על האורך מתקיים בתוך הCV?

אסף.

[הצפרדע]

נכון, אני מתכוון לגל הינע במובנו ובצורתו הפשוטה - שני צלבים(או יותר, אם מדובר בקרדן כפול),

וכן בגל הינע המורכב מזכר ונקבה בעלי שיני הזחה.

קום בחור עצל, וצא לעבודה, קום קום, וצא לעבודה...:mrgreen:

[נמרוד]

בגפ"ס יש ציריות לגלגלים, עם צלבים בקצוות. בצבא קראנו לזה "ציריות" ו"צלבים", מעולם לא שמעתי מישהו מכנה את זה דרישפט או גל הינע. ברוך - תקבל סקירה (לא קשה, רק צריך לשחזר קישורים).

[חנן גולומבק]

לעניות דעתי ההבדל המשמעותי הוא שבצלבים ככל שזוית הציר גדלה כך הופכת התנועה הסיבובית ליותר ויותר (איך להסביר) "מרובעת" כלומר התנועה הופכת להיות בקפיצות שאומנם אינן מורגשות אבל גורמות לנזק מתמשך לצלב, עובדה אשר לא מתקיימת ב סי וי ג'וינט שכשמו כן הוא סי וי - constunt vilocity כלומר תנועה חלקה ורציפה בכל זווית, ובקיצור בצלב אפשריות (תיאורטית) זויות גדולות בהרבה אפילו 90 מעלות אבל התנועה איננה רציפה ויכולה לגרום לשבירתו של הצלב.

[הצפרדע]

חנן, מה שאתה אומר הוא על בסיס אינטואיטיבי לחלוטין.

אני יכול לומר לך שיוקים המאפשרים זוית של 90 מעלות, ומכוונים נכון האחד מול השני, עובדים לפעמים במהירויות לא קטנות בכלל, בזויות אשר אינן באות לידי ביטוי ביישומים שלנו.

בצפרדע2 יש לי יוקים כאלה עם צלבי 30, ועד היום לא נתקלתי במה שהזכרת, הגם שחלק ניכר מהזמן הגיר עובד בהילוכים שלילשי, רביעי וחמישי, כלומר שמהירות גל ההינע שווה/גדולה מהסל"ד במנוע, וזה מהיר מאד.

ההילוך השלישי בגיר של ההונדה הוא הילוך ישיר וההילוכים הרביעי והחמישי בצפרדע2 הם אובר דרייב, כלומר שביציאה מהירות הסיבוב גדולה מסל"ד המנוע. המהירות הזאת פוחתת רק בציריות אחרי הדיפ', כאשר מהירותן קטנה פי יחס ההעברה(שאצלי במקרה, הוא 4.1:1).

לכן, נראה לי שלפחות מבחינת הסל"ד וכנראה גם מבחינת הזויות, לא צריכה להיות בעיה להשתמש בגלי הינע במקום ציריות ברכב בעל מתלים נפרדים, מה גם שהם יותר זולים מציריות מקובלות.

אבל, למרות שהאמור לעיל פחות אינטואיטיבי מהגיגיך(...........:mrgreen: :razz: ), עדיין אין בכך תשובה הנדסית- פיסיקאלית -מקצועית.

זאת הסיבה שפניתי בפנייתי הרשמית לעיל לכב' הבש מוהנדסים, שיושיעו אותנו ויחסכו ממני את הצורך בלימוד הסוגיה. כפי שכבר ציינתי, אני כבר לא צעיר, ונמרוד כבר הזכיר לי פעם ברוב טובו, כי הוא יחיה אחרי(ואני לא שוכח לו את זה, על אף הצדק שבדבריו.....:sad: ).

[חנן-ג'יפולוג]

קרא את אלה:

http://www.4xshaft.com/driveline101.html

http://www.4xshaft.com/techinfo.html

[הצפרדע]

חנן, תודה על ההפניה(הידועה והמוכרת), אשר איננה מתיחסת לשאלה ולכן גם לא עונה עליה.

החומר שם מתאר יפה את העקרונות הבסיסיים של גלי הינע, אבל שם מדובר על גלים המעבירים הנעה
"אורכית", כלשונו של נמרוד.

מה שאני רוצה לדעת, הוא האם יש מניעה כלשהי, יתרון או חסרון, בשימוש בשיטה הזאת לא להעברה
"אורכית", אלא להעברה "רוחבית", מדיפרנציאל לגלגל(במקום מגיר או טרנספר לדיפרנציאל).

לכך אין שם כל התיחסות, כאמור.

הפכתי והפכתי בענין בראשי, ולא מצאתי סיבה למה לא; נהפוך הוא, מצאתי סיבות למה כן, כגון - מהירות סופית נמוכה יותר מאשר בהעברה "אורכית"; מחיר זול יותר(למיטב ידיעתי); זויות לא פחות טובות; ועוד.

אין לי אסמכתות לכך, ומכאן באה שאלתי.

אתן אולי רמז למה שהטריד אותי בכל זאת - אמנם הסל"ד הסופי של ציריה(בין הדיפ' לגלגל) נמוך מזה של גל ההינע במקומו המקורי לפני הדיפ', אבל המומנט המופעל בהעברה ה"רוחבית" הזאת גדול הרבה יותר, משום שאחרי הדיפ' באה הכפלת המומנט ביחס ההעברה שבדיפ'. מכאן, שציריה סובלת מומנט גדול פי 4 בערך(יחס ההעברה המקובל, פלוס מינוס, בכלי רכב).

אם התשובה היא שגל הינע סטנדרטי, כמו זה שמשמש בהעברה "אורכית" איננו חזק מספיק לשת מומנט כזה, אזי זאת תשובה עם נמוק והסבר שצריך לשקול אותה, ואולי הישום הזה אפשרי רק ברכבים קלים עם הספק מנוע נמוך; ואולי הפתרון יהיה ביצור גל הינע חזק יותר, שכן ידוע לנו שצלבים כן עומדים בממונטים הדרושים, שהרי הם נמצאים בקצה שרשרת העברת הכוח, ובמיקום בו המומנט נמצא בשיאו - בסוף הדרך = סמוך לחיבור לגלגל(לפחות בסרן קדמי) ולאחר הגברת המומנט של הדיפ'.

ואולי התשובה היא, שאין סיבה לא להשתמש בגל הינע בהעברה "רוחבית", ואז לא ברור לי למה זה לא מבוצע בשגרה, שהרי אנחנו רואים ציריות רגילות בכל כלי הרכב עם הנעה קדמית או אחורית ע"י טרנסאקסל.

בקיצור, הידע נמצא בודאי בסביבה, רק שצריך לדלות אותו - אנחנו הרי לא ממציאים כאן את הגלגל.
ועל מנת למצוא, פונים לבעלי המקצוע, דהיינו לבש מוהנדסים, לא ככה??

אז תמצאו כבר את התשובות וההסברים, לעזאזל......:!: :!: :!: :mrgreen: :mrgreen: :mrgreen:

[אמנון]

אני קצת מבולבל.
מה ההבדל, לפי הגדרתך ברוך, בין צירייה לדרייבשאפט?
אני הבנתי שההבדל הוא לא בצורת שינוי הזווית (קרי צלבים, CV's), מכיוון שאתה מכנה את הגלים בתוך הסרנים ציריות גם כן, למרות היותם בעלי צלב בסופם (או אפילו קרדן כפול), וצירייה נפוצה היא בעלת CVjoint, ברוב הרכבים הפרטיים (ציריות היוצאות מטרנסאקסל). לפיכך ניתן להניח שלא מדובר גם בסליפ-יוק על הדרייבשאפט.


אם כן מהו ההדבל בין ציריה



לדרייבשאפט?



ד"א, באנגלית, צירייה היא Axle Shaft, גל הינע הוא כמובן Driveshaft, וההבדל עד כמה שאני מבין וכבר נאמר כאן, כל אחד הוא גל העברת כוח (Shaft), אחד אורכי (Axle), השני רוחבי (Drive).

[הצפרדע]

אני קצת מבולבל.
מה ההבדל, לפי הגדרתך ברוך, בין צירייה לדרייבשאפט?).

למה מבולבל? ולמה חשובות ההגדרות? מה שחשוב היא השאלה, והשאלה מאד פשוטה - האם אפשר להשתמש בדרייבשאפט במקום שבו משתמשים תמיד בציריה(ההיא בצילום שלך).
אני לא מבין למה השאלה הזאת כל כך מפתיעה את כולם ולמה החשיבה לא יוצאת קצת מהקופסא - לא צריך לקבל שום דבר כמובן מאליו. אילו היינו עושים זאת, לא היתה שום התפתחות בשום תחום. זה שככה עושים כולם וברוב כלי הרכב המוכרים לנו, לכביש ולשטח, משתמשים בציריות ולא בגלי הינע(שגם הם, לפחות תיאורטית, יכולים לבצע את העברת הכוח הרוחבית הזאת), זאת בודאי לא תשובה.

אולי דוקא ליישומים שלנו לעבירות, למשל, ניתן ואף עדיף להשתמש בגל הינע לצורך ההעברה הרוחבית??
כמו שאמרתי ,אני חושד שהתשובה קשורה איכשהו לענין המומנט, אבל בודאי יש תשובה הנדסית, טובה ומוכחת, או לפחות תשובה כלכלית, אם מדובר למשל בעלויות או בנוחיות הייצור. חוץ מזה, הספקתי כבר לראות לפחות 3 כלי רכב(קטנים אמנם, סטייל תומקאר) בהם העברת הכח הרוחבית בוצעה באמצעות גלי הינע. לא יודע איך, כמה ולמה, והאם בהצלחה, אבל הדבר נעשה בפועל.

אני הבנתי שההבדל הוא לא בצורת שינוי הזווית (קרי צלבים, CV's), מכיוון שאתה מכנה את הגלים בתוך הסרנים ציריות גם כן, למרות היותם בעלי צלב בסופם (או אפילו קרדן כפול), וצירייה נפוצה היא בעלת CVjoint, ברוב הרכבים הפרטיים (ציריות היוצאות מטרנסאקסל). לפיכך ניתן להניח שלא מדובר גם בסליפ-יוק על הדרייבשאפט.).

סליחה - קראתי מה שכתבת בקטע הזה, אבל לא הבנתי מה אתה אומר/טוען.

אם כן מהו ההדבל בין ציריה



לדרייבשאפט?



ההבדל עד כמה שאני מבין וכבר נאמר כאן, כל אחד הוא גל העברת כוח (Shaft), אחד אורכי (Axle), השני רוחבי

שוב, לא מענינת אותי הגדרת ההבדל, אלא אם בהגדרה מצויה גם התשובה לגבי הסיבות לשימושים שעושים בשני הפריטים הללו.
דרך אגב - ציריות כמו בתמונה למעלה, מכונות בד"כ halfshafts ולא axleshfts, שהוא המונח לציריה פנימית בסרן.

[יניב_ב]

אני לא מבין מה לא ברור, צלב כפי שהוסבר בקישור משנה את מהירותו בזוויות שונות מהלך הסיבוב (או בפאזה), הדרך להיתגבר על התופעה היא ששני הצלבים יהיו בזוויות מקבילות, בהנעה קידמית זה לא אפשרי, במתלים לא עוקבים זה לא אפשרי (אם כי פה מידת השינוי יכולה להיות קטנה בהרבה תלוי בתיכנון)
התוצאה במקרים האלה בשימוש בקרדן תהיה נסיעה לא חלקה ורעידות קשות.
יש שימושים שבהם אין חשיבות לתנועה חלקה , למשל בהנעות קדמיות של טרקטורים אני נתקל הרבה בצלבים (ועוד אחד בלבד), היות והטרקטור נוסע לאט והנעתו הקידמית משולבת במילא רק בשטחים קשים אין חשיבות מיוחדת לשינויי המהירות.

(אני מניח שאותו עיקרון חל גם על הגפ"ס שבמילא נחשב סכנה לציבור על הכביש)

ל cv a.k.a constant velocity אין את הבעייה הזאת ולכן היא משמשת בישומים שמצריכים זוויות פעולה שונות בין הפרקים.

[הצפרדע]

אני לא מבין מה לא ברור, צלב כפי שהוסבר בקישור משנה את מהירותו בזוויות שונות מהלך הסיבוב (או בפאזה), הדרך להיתגבר על התופעה היא ששני הצלבים יהיו בזוויות מקבילות, בהנעה קידמית זה לא אפשרי, במתלים לא עוקבים זה לא אפשרי (אם כי פה מידת השינוי יכולה להיות קטנה בהרבה תלוי בתיכנון)
התוצאה במקרים האלה בשימוש בקרדן תהיה נסיעה לא חלקה ורעידות קשות.

(אני מניח שאותו עיקרון חל גם על הגפ"ס שבמילא נחשב סכנה לציבור על הכביש)

1. אני שמח שהכל ברור לך.
2. אם הכל ברור לך, אז מה תאמר על ציריה של סרן קדמי, בה יש היגוי ונסיעה מהירה, עם צלב אחד בלבד בקצה? ולמה אתה חושב שחריצי ההזחה משמשים? רק לשינוי באורך?
3. וגם אם אתה צודק - למה לא משתשמשים בזה בגלגלים אחוריים, שם אין היגוי?
4. ומה עם הגפ"ס - הוא לא נוסע מהר ועל כביש ומשתמש בגלי הינע?
5. מה שהוסבר בקישור של חנן, הוא למה שני הצלבים מבטלים האחד את הפולסים של השני, ולמה הקיזוז ההדדי הזה מאפשר פעולה חלקה ללא ויברציות. אבל זה לא מצב סטאטי - כל הזמן יש שינויי זויות רק בצד אחד, גם בגל הינע רגיל(בעקר ברכב שטח עם מהלכים גדולים), ובכל זאת העסק מתפקד.

[asafk]

רגע של טרמינולוגיה, רק כהקדמה להסבר שלי שיבוא עוד מעט, ובשביל שהוא יהיה ברור-
ציריה- גל שמעביר תנועה רוחבית, במערכת של מתלה נפרד עם הנעה.
גל סרן- גל שמעביר תנועה רוחבית, בתוך סרן חי קדמי או אחורי.
צלב- טוב.. צלב. U-Joint.
CVjoint- בכל סידור שהוא, בין שני צלבים צמודים עם פיצוי זווית ביניהם, או כדוריות בתוך בירפילד, או CV של VW ופורשה, או CV משולש של האמר. העקרון הוא שמהירות היציאה זהה למהירות הכניסה, בלי קשר לזווית בין שני חלקי הציריה.

תכף ההגיגים שלי בעניין...

אסף.

[הצפרדע]

תכף ההגיגים שלי בעניין...

אסף.

מה תיכף, איפה תיכף?
מה נהיה עם הגיגיך, קציר?
רוצים לישון:shock:

[רפי 33]

ואני, חכם שכמותי, דוקא נמנמתי לאחר קריאת תגובתו של אסף, תוך מחשבה שלכשאתעורר
ההגיגים ישאו פרי.
והנה, לא דובים ולא זבובים.
והנושא דוקא מענין, אפילו אותי, שאיני מ"הבונים".
כנראה הצום משפיע. (אצלי, דוקא צום קל וטעים).

[יניב_ב]

http://www.pirate4x4.com/tech/billav...aft/index.html ששופך קצת אור על המצב למרות שהוא עוסק דווקא בדרייבשפט (אני גם בטוח שלא גילית את אמריקה פה).

. אם הכל ברור לך, אז מה תאמר על ציריה של סרן קדמי, בה יש היגוי ונסיעה מהירה, עם צלב אחד בלבד בקצה? ולמה אתה חושב שחריצי ההזחה משמשים? רק לשינוי באורך?

אני יכול לשער שהיות ומדובר בסרן חי מה שאומר שבמצב נסיעה ישר הצלבים ישרים לגמרי, ובנסיעה מהירה אתה לעולם לא מסיט את ההגה ביותר מכמה מעלות בודדות , והנעה קידמית משולבת בשטח שבו נוחות הנסיעה נפגמת ממילא, לכן כנראה נלקח בחשבון שהרעידות שיווצרו בסיבובים הם זניחות לרב שבמילא במקור משמש בשטחים קשים ולעבודה (ולא לעלות על המדרכה בקפה ארומה :???: ).

לעומת זאת במתלה נפרד הציריות מתוחות כלפי מטה במצב מנוחה של המיתלים מה שאומר שגם בנסיעה רגילה הצלבים יעבדו בזווית.

וגם אם אתה צודק - למה לא משתשמשים בזה בגלגלים אחוריים, שם אין היגוי?

גם פה במתלה נפרד תהיה זווית מתמדת , ואפילו זוויות זהות בשתי הצדדים לא יבטלו לגמרי את תופעת הרעידות, דבר נוסף לצלב יש צורה פחות מאוזנת וגם שימוש בגל מחליק יוצר עוד חוסר איזון של כל הגל שמסתובב כמו חבל קפיצה באיזור ההחלקה עקב החופש בין הגלים.

. ומה עם הגפ"ס - הוא לא נוסע מהר ועל כביש ומשתמש בגלי הינע?

וההרגשה המתקבלת היא שאתה עומד למות כל רגע.

5. מה שהוסבר בקישור של חנן, הוא למה שני הצלבים מבטלים האחד את הפולסים של השני, ולמה הקיזוז ההדדי הזה מאפשר פעולה חלקה ללא ויברציות. אבל זה לא מצב סטאטי - כל הזמן יש שינויי זויות רק בצד אחד, גם בגל הינע רגיל(בעקר ברכב שטח עם מהלכים גדולים), ובכל זאת העסק מתפקד.

העיקרון בתכנון המתלים הוא שיציאת ההנעה והדיפרנציאל ישארו מקבילים גם שהמתלה נדחס, שים לב שברכב סטנדרטי זווית העבודה הנורמלית היא לא גדולה , וגם קפיצות גדולות הם רגעיות בלבד.
רכבים ששופצרו מחוץ למפעל הם לא דוגמה מכוון שפה נעשה דבר בניגוד לתכנון המקורי, ואז גם מופיע תעשייה שלמה של חלקים מיוחדים להיתגבר על התופעות והצרכים המיוחדים של רכבים אלה.

אחת הטענות בקישור שאליו הפנתי היא שצלבים מעבירים יותר כוח ולכן משמים ברכבי שטח, אני בטוח גם שיאפשר היה ליצר cv שתעמוד גם בעומסים גדולים והדבר לא נעשה משיקולים כלכלים.

[BackDoorMan]

CV יכול להעביר מומנט של 72 קג"מ במכוניות ראלי-קרוס מהירה אמנם לא מדובר במכונית לשטח קשה ,אבל בהיבט אחד אין שום בעיה עם CV.

חוץ מזה בפריס-דאקר הרכב של שלסר -לא משתמש בצלבים ומסתדר מספיק טוב בשביל לנצח פ"ד אחד או שניים.