Połączenie przegubowe: rodzaje i przeznaczenie

Jeśli na przykład energia elektryczna zaczęła być używana stosunkowo niedawno, to mechanicy towarzyszą ludzkości od tysięcy lat. Starożytna wiedza w tej dziedzinie nie jest gorsza od wiedzy o nowoczesności, chociaż oczywiście technologie naszych czasów zmieniły się na wiele sposobów. Ale elementarne prawa kinematyki, które leżą u podstaw wszystkich procesów mechanicznych, są nadal aktualne. Oprócz odpowiednich centrów komunikacyjnych i transmisji między elementami mechanicznymi. Jednym z takich węzłów jest zawias.

Co to jest zawias

Zawias nazywany jest parą kinematyczną, z której jeden element tworzy ruch obrotowy obracając się względem drugiego elementu. Najprostszym i najczęściej używanym zawiasem jest zawias drzwi. Charakterystyczną cechą obrotowego mechanizmu, stosowanego w mechanice, jest zdolność połączonych ze sobą części konstrukcyjnych do przemieszczenia kątowego. W zawiasach nie ma przesunięcia momentu zginającego między częściami konstrukcji.

Na schematach i rysunkach technicznych połączenie zawiasowe jest przedstawione w postaci małego koła o średnicy. Ten okrąg może łączyć dwa lub więcej elementów strukturalnych, czasem tylko sąsiednie.

Jeżeli obraz wiązki nakładał się na obraz zawiasu, wówczas belka ma złożoną strukturę, zmontowaną na zawiasach. Jeśli zawias przylega do niego tylko na schemacie, wówczas taka belka jest integralna, z połączonym z nią zawiasem.

Rodzaje połączeń skrętnych

Jeśli za pomocą zawiasu nie łączą się więcej niż dwa elementy, wówczas takie połączenie nazywa się prostym zawiasem. Złożony zawias obejmuje interakcję trzech lub więcej elementów w jednym węźle.

Co to jest zawias? System, w którym pręt może obracać się wokół osi zawiasu, ale sam punkt mocowania zawiasu pozostaje stały. Ruchome są takie połączenia, w których oś obraca się na zawiasie, a punkt zamocowania zawiasu może poruszać się wzdłuż prowadnicy.

Wszystkie zawiasy są klasyfikowane zgodnie z możliwym sposobem przemieszczania części, które mają być połączone względem siebie. Są to:

• Obrót cylindryczny. Ta konstrukcja zawiasów obejmuje realizację ruchu kątowego względem osi wspólnej dla obu ogniw.
• Toczenie piłki. Ruch kątowy jest możliwy wokół wspólnego punktu.
• Typ kardan. Złożone złącze zawiasowe, które składa się z cylindrycznych zawiasów, przecinanych przez osie pod kątem prostym (krzyż). Są one kolejno łączone w połączeniu z widłami wału napędowego i napędzanego.
• Równe prędkości kątowe (połączenia CV). Konstrukcja jest trudna do przeniesienia ciągu i równoczesnej realizacji ruchów obrotowych przy wsparciu tego samego momentu obrotowego między napędem a wałem napędzanym.

Twardy zawias

Sztywne połączenia są reprezentowane przez elastyczne złącza połówkowe. Jest to mechanizm, w którym moment obrotowy od prowadzącego do napędzanego wału, mający inny kąt, jest wykonywany przez odkształcenie łączącego je łącznika. Elastyczne ogniwo jest wykonane z gumy z możliwym wzmocnieniem.

Przykładem takiego elastycznego elementu jest złącze Guibo. Ma wygląd sześciokątnego elementu, w którym wulkanizowane są metalowe wkładki. Sprzęgło jest wstępnie sprężone. Konstrukcja ta charakteryzuje się dobrym wygładzaniem drgań skrętnych oraz pukaniem konstrukcji. Pozwala na przeguby wałów pod kątem do 8 stopni rozbieżności i ruchu osi do 12 mm w obu kierunkach. Głównym celem tego mechanizmu jest kompensacja niedokładności podczas instalacji.

Wady strony to zwiększony hałas w pracy, trudności w produkcji i ograniczona żywotność.

W stosownych przypadkach krętlik

W praktyce można zastosować połączenie zgodnie ze stopniem swobody. Złożony zawias może mieć do sześciu stopni swobody w supeł. Trzy stopnie spadają na ruch, a trzy na turę. Im więcej stopni swobody, tym bardziej interesujący jest zawias dla procesu modelowania.

Prosty cylindryczny zawias jest powszechny w przemyśle domowym i przemysłowym: wszystkie rodzaje połączeń drzwiowych, elementy hydrauliczne (mieszadła obrotowe), narzędzia takie jak szczypce, nożyce, wszędzie tam, gdzie płaskie elementy są przemieszczane itp.

Sferyczne (kulkowe) złącze jest stosowane w przemyśle motoryzacyjnym na podwoziu, w urządzeniach zdalnego sterowania, w inżynierii mechanicznej i robotyce.

Cardan (zawias haka) w przenoszeniu ruchu obrotowego z silnika na napęd na tylne koła samochodu, od wału odbioru mocy do osprzętu w specjalnym sprzęcie, wszędzie tam, gdzie bieg przechodzi między kątowymi wałami.

Ruchome przeguby typu CV-joint są montowane w samochodach z napędem na przednie koła.

Dbanie o węzeł zawiasów

Zawiasy są elementami narażonymi na obciążenia mechaniczne. Poddają się obciążeniom ciernym. Ze względu na to, że w nowoczesnym projekcie zawiasów zastosowano zespoły łożyskowe, tarcie znacznie się zmniejsza. Ale w trakcie pracy smar zużycie wzrasta. Dlatego połączenie zawiasowe wymaga stałego smarowania.

W złożonych stawach (przeguby motoryzacyjne), tam gdzie są stosowane zespoły łożyskowe typ otwarty, czynnikiem destrukcyjnym jest brud i kurz. Działają one jako materiał ścierny i powodują szybkie zużycie metalu. W takich systemach stosowane są pokrowce ochronne (pylniki), które chronią cały zawias jako całość. Opieka nad takimi węzłami polega na terminowej wymianie pylników, ponieważ kauczuk ma skłonność do zapadania się, będzie również wymagać smarowania przegubów.

Smary stosowane do krętlików

• Na bazie litu. Niezawodne smary o wysokich właściwościach ochronnych. Zredukuj obciążenie połączeń węzłowych do dziesięciu razy. Neutralizują pył i są kompatybilne z prawie wszystkimi polimerami na pylniki. Wadą jest to, że mają niską ochronę antykorozyjną i niszczą niektóre tworzywa sztuczne.
• Na bazie dwusiarczku molibdenu. Smarowanie długich serwisów do stu tysięcy kilometrów. Doskonałe właściwości smarujące i antykorozyjne. Nie niszczyć tworzyw sztucznych. Wadą jest to, że gdy wilgoć dostaje się do środka, środek smarny traci swoje właściwości.
• Na podstawie baru. Dobre smary o zaletach dwusiarczku litu i molibdenu. Ponadto nie boją się wilgoci. Wadą jest niszczenie w niskich temperaturach i wysoka cena.

Wniosek

Nie zapominaj, że wśród wielu różnych struktur mechanicznych z różnymi połączeniami zawiasowymi i metodami transmisji kinematycznej, głównym mechanizmem wciąż jest ludzki aparat. Co, nawiasem mówiąc, zawiera 187 naturalnych zawiasów, zwanych stawami. Dlatego, w odpowiednim czasie dbając o technologię i przedłużając jej życie, osoba pozwala jej złagodzić obciążenie naszego ciała - przecież widzisz, nie ma nic, z czym można by ją zastąpić.