Необходимостта от монтиране на части, така че да могат да се движат по време на работа на механизма, доведе до изобретяването на прости и сложни въртящи се съединения. В тази статия ще говорим за това по-подробно.
Какво е въртящ се шарнир?
Устройство, чрез което две части са свързани една с друга, като същевременно се поддържа подвижност около обща ос, се нарича въртяща се връзка. Състои се от щифт и щипка. Устройството получи най-широко развитие и модификация. Използва се в различни области на индустрията и националната икономика.
В цилиндрично съединение цапфът обикновено има формата на прът. Притиска се в отворите на друга част, която се нарича клипс. Най-простият пример за шарнирна връзка са пантите на вратите. Разглеждайки ги внимателно, е лесно да се разбере принципът на работа на устройството. И двете части на пантите са оборудвани с кухи цилиндри, които са щипките на връзката. Щифтът (обикновено притиснат плътно в един от тях) е пръстът.
Частите, свързани по този начин, се движат около обща ос. Цилиндрична панта се среща в прости и сложни механизми. Присъства дори в обичайнитетелбод.
Сложни артикулации
По-сложно въртящо се съединение се състои от цапфа, притисната във вътрешното гнездо на плъзгащ или търкалящ лагер, въртяща се в него. Никой електродвигател не може да бъде сглобен без използването на този модул. Роторът е окачен в статора с помощта на цилиндрична панта с помощта на плъзгащи или търкалящи лагери. Колелата на железопътните вагони са фиксирани към талигите с помощта на шарнир, чиято клетка е бусовата кутия, щифтът е оста на колелото, плъзгащо се в нея посредством ролков лагер.
Съчвена става
Има и други видове шарнирни съединения, които могат да осигурят повече степени на свобода за въртящи се структури. Връзката на части, при която те се движат около общ център, се нарича сферична става. Щифтът в него е направен под формата на сфера.
За разлика от цилиндричния, щифтът на сферичната става има всички степени на свобода. Тъй като е ограничен само в позицията си, той осигурява на артикулираните с него части, способността да се движат в различни посоки.
Сферична връзка се нарича сферична кинематична двойка. Корпусът, съдържащ сферичния цапф, обикновено е изработен от чугун. Частите, събрани в такъв възел, могат да заемат позиция под различни ъгли една спрямо друга. За да се намали триенето на повърхностите в шарнира, цапфът е защитен със специални облицовки от контакт с корпуса, напълнен с грес. Прашникзапечатва пантата от замърсяване и предотвратява изтичането на грес.
Всички съществуващи механизми първоначално се виждат в природните явления. Както и топката, която много напомня на тазобедрените стави и гръбначните прешлени на човешкото тяло.
Еволюция на цилиндричната става
При карданната трансмисия се използва възел от две цилиндрични шарнирни връзки с перпендикулярно разположени цапи. Той е кръстен на Джероламо Кардано, който го описва през 16-ти век.
Цилиндрична кинематична двойка, изобретена от английския физик Робърт Хук, използвана за предаване на въртящ момент. Непрекъснатата работа на монтажа се осигурява от задължителното изпълнение на условието за подравняване на частите на задвижващия вал. В противен случай при определени натоварвания шарнирната става започва да се срутва. В случай на нарушение на подравняването на движението на частите е препоръчително да използвате кардан с два кръста. Този метод се използва, ако въртящият момент се предава по осите под ъгъл. Добавянето на кръст увеличава броя на степените на свобода, облекчава напрежението върху цапфите и вилиците и предотвратява тяхното разрушаване.
Използвайте
Използването на шарнира на Hooke в автомобилната индустрия направи възможно предаването на въртеливо движение от скоростната кутия към колелата, дори при наличие на значителни ъгли на артикулация на елементите. Това звено впоследствие формира основата на шарнирния диск, състоящ се от диск от вилици и гърбици, които се използват главно вкамиони.
CV шарнир
Един особен мутант, получен чрез кръстосване на шарнирна става с кардан на Хук, представлява напълно нов тип свързване на елементи. Това е деформиран сачмен лагер, където вътрешната шайба е под формата на сфера с прорези, а външната - сфери с канали на вътрешната повърхност. И двата пръстена са шлицови към задвижващия вал. Поставените между тях топчета се държат от разделителя.
Шартата с еднакви ъглови скорости при значителни ъгли на въртене претърпява тежки натоварвания. "Обърнати колела" при номинални скорости са изпълнени с повреда на монтажа.
ШРУСите подлежат на задължително уплътняване с прашници. Мястото им на работа допринася за навлизането на прах и влага в пантата, като бързо я деактивира. Абразивите и корозията унищожават жлебовете, топките, убиват сепаратора. При съвременните автомобили се използва много надеждно въртящо се съединение, запечатано в корпус, който допринася за пълноценното използване на ресурса му.
Върбът изисква периодична проверка на гумения ботуш. Поддържането на неговата цялост предпазва сглобката от замърсяване. Ако се установи нарушение на херметичността му, е желателно да се смени цялата панта.
Неконвенционални панти
Оригинално приложение намери цилиндрична връзка при производството на мебелни продукти. Врати, щори, декоративни прегради, сглобени от ламели, станаха достъпни с появата на дървообработващи фрези на пазара. Наличието на малка машина ще помогне леснонаправете вирбел със собствените си ръце.
Преминаването на фреза за ръбове образува груб жлеб върху един от тесните ръбове на дървената летва. След това се прекарва с фреза за жлебове, за да се получи къдрав жлеб.
От другата страна се образува шип. Получава се в два довършителни прохода. Това ще помогне да се направи цилиндрична въртяща се фуга с ръбова къдрава фреза. След заобляне на ръбовете релсата придобива завършен вид.
Последователно фиксиране на съответния фрез върху фрезата и преминаване на дървена заготовка по нея, се правят шарнирните съединения. Чрез сглобяването на шипове в жлеб релсите се получава гъвкав листов материал, който в зависимост от ширината на частите и плътността на фугите може да се навива в тръба с диаметър до 15 см.
Тръбните съединения в своя дизайн имат много общо с CV съединенията: две сферични скоби, между които сачмите, задържани от сепаратора, са разположени в жлебовете. Използването на флуоропластичен пръстен осигурява радиално уплътнение на ставата. Вътрешният накрайник е свързан към единия край на тръбопровода, външният към другия.
По този начин и двата тръбопровода са свободни да се въртят във всички посоки един спрямо друг. Взаимното фиксиране на клипсите се осигурява от топките, разположени между тях.
Елементите за източване и запълване на тръбопроводите работят в условия на честа смяна на посоката на подаване на транспортираното вещество. За ускоряване на преместването по такива магистрали се използват въртящи се тръби. Томоже да се използва в петролната, нефтохимическата, хранителната или газовата промишленост.
Обобщаване
В днешния свят, където и да погледнете, навсякъде има панти: кукли и слушалки, колела и кулокранове, детски управляеми коли и люлеещи се легла - всичко е направено с тях. Понякога те се променят до неузнаваемост.
