Nhu cầu gắn kết các bộ phận để chúng có thể di chuyển trong quá trình hoạt động của cơ chế đã dẫn đến việc phát minh ra các khớp xoay đơn giản và phức tạp. Trong bài viết này, chúng tôi sẽ nói chi tiết hơn về vấn đề này.
Khớp xoay là gì?
Một thiết bị mà hai bộ phận được kết nối với nhau, đồng thời duy trì tính di động quanh một trục chung, được gọi là khớp xoay. Nó bao gồm một ghim và một cái kẹp. Thiết bị đã nhận được sự phát triển và sửa đổi rộng rãi nhất. Nó được sử dụng trong các lĩnh vực khác nhau của ngành công nghiệp và nền kinh tế quốc dân.
Trong mối ghép hình trụ, trục côn thường có dạng thanh truyền. Nó được ép vào các lỗ của một bộ phận khác, được gọi là kẹp. Ví dụ đơn giản nhất về khớp bản lề là bản lề cửa. Nhìn kỹ chúng, có thể dễ dàng hiểu được nguyên lý hoạt động của thiết bị. Cả hai phần của bản lề đều được trang bị hình trụ rỗng, là các đoạn kết nối. Ghim (thường được ấn chặt vào một trong số chúng) là ngón tay.
Các bộ phận được kết nối theo cách này sẽ di chuyển quanh một trục chung. Bản lề hình trụ được tìm thấy trong các cơ chế đơn giản và phức tạp. Nó có mặt ngay cả trong những điều bình thườngbấm kim.
Các khớp phức tạp
Một khớp xoay phức tạp hơn bao gồm một trục được ép vào vòng trong của ổ trục trơn hoặc ổ lăn, quay trong đó. Không có động cơ điện nào có thể được lắp ráp nếu không sử dụng bộ phận lắp ráp này. Rôto được treo trong stato bằng bản lề hình trụ sử dụng ổ trục trơn hoặc ổ lăn. Các bánh xe của toa xe lửa được cố định vào đầm lầy bằng bản lề, lồng là hộp trục, chốt là trục của bánh xe trượt trong đó bằng ổ lăn.
Khớp bóng
Có các loại khớp ăn khớp khác có thể cung cấp nhiều bậc tự do hơn cho các cơ cấu quay. Sự kết nối của các bộ phận, trong đó chúng chuyển động xung quanh một tâm chung, được gọi là khớp bi. Ghim trong đó được làm dưới dạng hình cầu.
Không giống như hình trụ, chốt của khớp bi có tất cả các bậc tự do. Chỉ bị giới hạn ở vị trí của nó, nó cung cấp cho các bộ phận khớp nối với nó, khả năng di chuyển theo các hướng khác nhau.
Một khớp cầu được gọi là một cặp động học hình cầu. Vỏ chứa trunnion hình cầu thường được làm bằng gang. Các bộ phận được lắp ráp trong một nút như vậy có thể có vị trí ở các góc khác nhau đối với nhau. Để giảm ma sát của các bề mặt trong bản lề, thân trục được bảo vệ bằng các lớp lót đặc biệt khỏi tiếp xúc với vỏ chứa đầy dầu mỡ. Bao phấnbịt kín bản lề khỏi bụi bẩn và ngăn rò rỉ dầu mỡ.
Tất cả các cơ chế hiện có ban đầu được nhìn thấy trong các hiện tượng tự nhiên. Cũng như khớp bi, rất liên tưởng đến khớp hông và đốt sống cột sống của cơ thể con người.
Sự tiến hóa của khớp trụ
Một đơn vị gồm hai khớp trụ với các trục đặt vuông góc được sử dụng trong truyền động cardan. Nó được đặt theo tên của Gerolamo Cardano, người đã mô tả nó vào thế kỷ 16.
Cặp động học hình trụ do nhà vật lý người Anh Robert Hooke phát minh, dùng để truyền mô-men xoắn. Hoạt động liên tục của cụm được đảm bảo bằng việc đáp ứng bắt buộc điều kiện căn chỉnh của các bộ phận của trục truyền động. Nếu không, dưới một số tải trọng nhất định, khớp xoay bắt đầu sụp đổ. Trong trường hợp vi phạm sự liên kết của chuyển động của các bộ phận, nên sử dụng một chiếc cardan có hai chữ thập. Phương pháp này được sử dụng nếu mômen xoắn được truyền dọc theo các trục ở một góc. Việc thêm một chữ thập sẽ làm tăng số bậc tự do, giảm căng thẳng cho các thân và dĩa, đồng thời ngăn chặn sự phá hủy của chúng.
Sử dụng
Việc sử dụng khớp Hooke trong ngành công nghiệp ô tô giúp nó có thể truyền chuyển động quay từ hộp số đến các bánh xe, ngay cả khi có các góc ăn khớp đáng kể của các phần tử. Bộ phận này sau đó đã hình thành nền tảng của bản lề đĩa cam, bao gồm một đĩa phuộc và cam, được sử dụng chủ yếu trongxe tải.
CV doanh
Một dị nhân đặc biệt, có được bằng cách băng qua một khớp cầu với một cardan Hooke, đại diện cho một kiểu kết nối hoàn toàn mới của các nguyên tố. Nó là một ổ bi biến dạng, trong đó vòng trong có dạng một quả cầu có các rãnh và vòng ngoài - hình cầu có rãnh trên bề mặt bên trong. Cả hai vòng đều quay vào trục truyền động. Các quả bóng đặt giữa chúng được giữ bằng dải phân cách.
Bản lề của các vận tốc góc bằng nhau ở các góc quay đáng kể chịu tải nặng. "Bánh xe đảo ngược" ở tốc độ định mức có thể làm hỏng bộ phận lắp ráp.
Các mối nốiCV phải bắt buộc làm kín bằng bao phấn. Nơi hoạt động của chúng góp phần làm cho bụi và hơi ẩm xâm nhập vào bản lề, nhanh chóng khiến nó bị vô hiệu hóa. Chất mài mòn và ăn mòn phá hủy các rãnh, bóng, làm chết dải phân cách. Trên những chiếc ô tô hiện đại, một khớp xoay rất đáng tin cậy được sử dụng, được đóng kín trong một vỏ để góp phần sử dụng đầy đủ tài nguyên của nó.
Vòng xoay yêu cầu kiểm tra định kỳ đế cao su. Duy trì tính toàn vẹn của nó sẽ bảo vệ việc lắp ráp khỏi bị nhiễm bẩn. Nếu phát hiện thấy vi phạm về độ kín của nó, bạn nên thay toàn bộ bản lề.
Bản lề độc đáo
Ứng dụng ban đầu được tìm thấy một kết nối hình trụ trong sản xuất các sản phẩm nội thất. Cửa ra vào, rèm, vách ngăn trang trí, được lắp ráp từ các thanh gỗ, đã trở nên phổ biến với sự ra đời của máy cắt chế biến gỗ trên thị trường. Có một máy nhỏ sẽ giúp dễ dàngtự xoay bằng tay của bạn.
Chuyền máy cắt đường may cạnh tạo thành rãnh thô trên một trong các cạnh hẹp của thanh gỗ. Sau đó, nó được đưa qua máy cắt rãnh để có được rãnh xoăn.
Một sự tăng đột biến đang hình thành ở phía bên kia. Nó có được trong hai đường chuyền kết thúc. Nó sẽ giúp tạo ra một khớp xoay hình trụ với một máy cắt xoăn cạnh. Sau khi làm tròn các cạnh, đường ray sẽ trông hoàn thiện.
Thay phiên cố định dao cắt tương ứng trên máy phay và luồn một thanh gỗ dọc theo nó, các khớp bản lề sẽ được thực hiện. Bằng cách lắp ráp các đường ray có rãnh nhọn, sẽ thu được vật liệu dạng tấm dẻo, tùy thuộc vào chiều rộng của các bộ phận và mật độ của các mối nối, có thể cuộn lại thành một ống có đường kính lên đến 15 cm.
Khớp ống trong thiết kế của chúng có nhiều điểm chung với khớp CV: hai kẹp hình cầu, giữa các viên bi được giữ bởi dải phân cách nằm trong các rãnh. Việc sử dụng một vòng nhựa dẻo đảm bảo độ kín xuyên tâm của mối nối. Ống sắt bên trong được kết nối với một đầu của đường ống, đầu ngoài với đầu kia.
Vì vậy, cả hai đường ống đều có thể tự do xoay theo mọi hướng so với nhau. Sự cố định lẫn nhau của các clip được cung cấp bởi các quả bóng nằm giữa chúng.
Các phần tử thoát nước và lấp đầy của đường ống hoạt động trong điều kiện thường xuyên thay đổi hướng cung cấp chất được vận chuyển. Để tăng tốc độ di dời trên các đường cao tốc như vậy, ống xoay được sử dụng. Nócó thể được sử dụng trong các ngành công nghiệp dầu mỏ, hóa dầu, thực phẩm hoặc khí đốt.
Tổng kết
Trong thế giới ngày nay, bạn nhìn vào đâu cũng thấy có bản lề: búp bê và tai nghe, bánh xe và cần trục tháp, ô tô có thể chịu được của trẻ em và giường bập bênh - mọi thứ đều được tạo ra bằng cách sử dụng chúng. Đôi khi chúng được sửa đổi không thể nhận ra.
