ความจำเป็นในการติดตั้งชิ้นส่วนเพื่อให้สามารถเคลื่อนย้ายระหว่างการทำงานของกลไกได้นำไปสู่การประดิษฐ์ข้อต่อหมุนที่ง่ายและซับซ้อน ในบทความนี้ เราจะพูดถึงรายละเอียดเพิ่มเติม
ข้อหมุนคืออะไร
อุปกรณ์ที่ทั้งสองส่วนเชื่อมต่อกันในขณะที่ยังคงความคล่องตัวรอบแกนร่วมเรียกว่าข้อต่อหมุน ประกอบด้วยหมุดและคลิป อุปกรณ์ได้รับการพัฒนาและดัดแปลงอย่างกว้างขวางที่สุด ใช้ในอุตสาหกรรมและเศรษฐกิจของประเทศต่างๆ
ในข้อต่อทรงกระบอก รองแหนบมักจะมีรูปแท่ง มันถูกกดเข้าไปในรูของอีกส่วนหนึ่งซึ่งเรียกว่าคลิป ตัวอย่างที่ง่ายที่สุดของข้อต่อแบบบานพับคือบานพับประตู เมื่อพิจารณาอย่างรอบคอบแล้วจะเข้าใจหลักการทำงานของอุปกรณ์ได้ง่าย บานพับทั้งสองส่วนมีกระบอกสูบกลวงซึ่งเป็นตัวหนีบของข้อต่อ หมุด (ปกติจะกดเข้าไปที่อันใดอันหนึ่งแน่น) คือนิ้ว
ชิ้นส่วนที่เชื่อมต่อในลักษณะนี้จะเคลื่อนที่ไปรอบๆ แกนร่วม บานพับทรงกระบอกพบได้ในกลไกที่เรียบง่ายและซับซ้อน มีอยู่แม้ในยามปกติที่เย็บกระดาษ
ข้อต่อที่ซับซ้อน
ข้อต่อหมุนที่ซับซ้อนมากขึ้นประกอบด้วยรองแหนบกดเข้าไปในการแข่งขันด้านในของตลับลูกปืนธรรมดาหรือตลับลูกปืนหมุนวนอยู่ในนั้น ไม่สามารถประกอบมอเตอร์ไฟฟ้าได้โดยไม่ต้องใช้ชุดประกอบนี้ โรเตอร์แขวนอยู่ในสเตเตอร์โดยใช้บานพับทรงกระบอกโดยใช้ตลับลูกปืนธรรมดาหรือตลับลูกปืนแบบกลิ้ง ล้อของรถไฟถูกยึดเข้ากับโบกี้โดยใช้บานพับ กรงซึ่งเป็นกล่องเพลา พินคือเพลาของล้อเลื่อนเข้าไปโดยใช้ตลับลูกปืนลูกกลิ้ง
ลูกหมาก
มีข้อต่อแบบข้อต่อแบบอื่นๆ ที่สามารถให้องศาอิสระมากขึ้นสำหรับโครงสร้างที่หมุนได้ การเชื่อมต่อของชิ้นส่วนต่างๆ ที่เคลื่อนที่ไปรอบๆ จุดศูนย์กลางร่วมกัน เรียกว่า ข้อต่อลูก หมุดที่ทำเป็นรูปทรงกลม
ไม่เหมือนทรงกระบอก หมุดของลูกหมากมีองศาอิสระทุกระดับ มันถูกจำกัดอยู่ในตำแหน่งเท่านั้น มันให้ส่วนที่ประกบกับมัน ความสามารถในการเคลื่อนที่ไปในทิศทางต่างๆ
ลูกหมากเรียกว่าคู่จลนศาสตร์ทรงกลม ตัวเรือนที่ประกอบด้วยรองแหนบทรงกลมมักจะทำจากเหล็กหล่อ ชิ้นส่วนที่ประกอบในโหนดดังกล่าวสามารถรับตำแหน่งในมุมต่างๆ กันได้ เพื่อลดแรงเสียดทานของพื้นผิวในบานพับ รองแหนบได้รับการปกป้องโดยวัสดุบุผิวพิเศษไม่ให้สัมผัสกับตัวเรือนที่เติมจาระบี อับเรณูซีลบานพับจากสิ่งสกปรกและป้องกันการรั่วซึมของไขมัน
กลไกที่มีอยู่ทั้งหมดเริ่มแรกเห็นได้ในปรากฏการณ์ทางธรรมชาติ เช่นเดียวกับลูกหมากซึ่งชวนให้นึกถึงข้อต่อสะโพกและกระดูกสันหลังของร่างกายมนุษย์อย่างมาก
วิวัฒนาการของข้อต่อทรงกระบอก
หน่วยของข้อต่อทรงกระบอกสองข้อต่อที่มีรองแหนบตั้งฉากใช้ในการส่งคาร์ดาน มันถูกตั้งชื่อตาม Gerolamo Cardano ที่บรรยายไว้ในศตวรรษที่ 16
จลนศาสตร์คู่ทรงกระบอกที่คิดค้นโดยนักฟิสิกส์ชาวอังกฤษ Robert Hooke ใช้ส่งแรงบิด การทำงานของแอสเซมบลีอย่างต่อเนื่องทำให้มั่นใจได้โดยการปฏิบัติตามเงื่อนไขการจัดตำแหน่งของชิ้นส่วนของเพลาขับ มิฉะนั้นภายใต้ภาระบางอย่างข้อต่อหมุนจะเริ่มยุบ ในกรณีที่มีการละเมิดการจัดตำแหน่งของการเคลื่อนไหวของชิ้นส่วน แนะนำให้ใช้ cardan ที่มีไม้กางเขนสองอัน วิธีนี้ใช้ในกรณีที่แรงบิดถูกส่งไปตามแกนในมุมหนึ่ง การเพิ่มกากบาทจะเพิ่มจำนวนองศาอิสระ บรรเทาความเครียดบนรองแหนบและส้อม และป้องกันการถูกทำลาย
ใช้
การใช้ข้อต่อ Hooke ในอุตสาหกรรมยานยนต์ทำให้สามารถส่งการเคลื่อนที่แบบหมุนจากกระปุกเกียร์ไปยังล้อได้ แม้จะอยู่ในมุมที่ประกบกันอย่างชัดเจนขององค์ประกอบก็ตาม ต่อมาหน่วยนี้ได้กลายเป็นพื้นฐานของบานพับ cam-disk ซึ่งประกอบด้วยดิสก์ของส้อมและลูกเบี้ยวซึ่งส่วนใหญ่ใช้ในรถบรรทุก
ข้อต่อ CV
การกลายพันธุ์ที่แปลกประหลาดซึ่งได้มาจากการข้ามข้อต่อลูกด้วย Hooke cardan แสดงถึงการเชื่อมต่อองค์ประกอบรูปแบบใหม่อย่างสมบูรณ์ เป็นตลับลูกปืนแบบผิดรูป ซึ่งการแข่งขันภายในอยู่ในรูปของทรงกลมที่มีช่อง และด้านนอกหนึ่ง - ทรงกลมที่มีร่องบนพื้นผิวด้านใน วงแหวนทั้งสองถูกต่อเข้ากับเพลาขับ ลูกที่วางไว้ระหว่างนั้นถือโดยตัวคั่น
ส่วนพับของความเร็วเชิงมุมเท่ากันที่มุมการหมุนที่มีนัยสำคัญรับภาระหนัก "ล้อคว่ำ" ที่ความเร็วที่กำหนดเต็มไปด้วยความเสียหายต่อชุดประกอบ
ข้อต่อ CV อาจมีการปิดผนึกด้วยอับเรณู สถานที่ทำงานมีส่วนทำให้เกิดฝุ่นและความชื้นเข้าไปในบานพับ ทำให้ปิดใช้งานได้อย่างรวดเร็ว สารกัดกร่อนและการกัดกร่อนทำลายร่อง ลูกบอล ทำลายตัวคั่น สำหรับรถยนต์สมัยใหม่จะใช้ข้อต่อแบบหมุนที่ไว้วางใจได้มากซึ่งถูกปิดผนึกในปลอกที่ช่วยให้ใช้ทรัพยากรอย่างเต็มที่
ตัวหมุนต้องตรวจสอบบู๊ทยางเป็นระยะ การรักษาความสมบูรณ์จะช่วยป้องกันการประกอบจากการปนเปื้อน หากตรวจพบการละเมิดความรัดกุมแนะนำให้เปลี่ยนบานพับทั้งหมด
บานพับแหวกแนว
แอปพลิเคชันดั้งเดิมพบข้อต่อทรงกระบอกในการผลิตผลิตภัณฑ์เฟอร์นิเจอร์ ประตู มู่ลี่ พาร์ติชั่นตกแต่ง ประกอบจากระแนง มีจำหน่ายพร้อมกับเครื่องตัดไม้ในตลาด มีเครื่องเล็กๆช่วยได้หมุนด้วยมือของคุณเอง
การผ่านเครื่องตัดขอบทำให้เกิดร่องหยาบบนขอบแคบๆ ของไม้ระแนง จากนั้นจึงผ่านเครื่องตัดเซาะร่องเพื่อให้ได้ร่องที่โค้งมน
มีหนามแหลมขึ้นอีกด้านหนึ่ง ได้มาจากการผ่านเข้าเส้นชัยสองครั้ง มันจะช่วยในการสร้างข้อต่อหมุนทรงกระบอกด้วยเครื่องตัดขอบหยัก หลังจากปัดขอบรางเสร็จแล้ว
อีกวิธีหนึ่งในการยึดคัตเตอร์ที่เกี่ยวข้องบนเครื่องกัด และส่งช่องว่างที่ทำจากไม้ไปตามนั้น ข้อต่อบานพับก็ถูกสร้างขึ้น การประกอบรางแบบเดือยในร่องจะได้วัสดุแผ่นที่ยืดหยุ่นได้ ซึ่งขึ้นอยู่กับความกว้างของชิ้นส่วนและความหนาแน่นของข้อต่อ สามารถรีดเป็นท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางสูงสุด 15 ซม.
ข้อต่อท่อในการออกแบบมีความเหมือนกันมากกับข้อต่อ CV: คลิปทรงกลมสองอัน ซึ่งระหว่างที่ลูกบอลที่ถือโดยตัวคั่นจะอยู่ในร่อง การใช้วงแหวนฟลูออโรเรซิ่นช่วยให้แน่ใจว่ารอยต่อเป็นแนวรัศมี ปลอกโลหะด้านในเชื่อมต่อกับปลายด้านหนึ่งของไปป์ไลน์ ด้านนอกเชื่อมต่อกับอีกด้านหนึ่ง
ดังนั้น ไปป์ไลน์ทั้งสองจึงหมุนได้อย่างอิสระในทุกทิศทางที่สัมพันธ์กัน การตรึงร่วมกันของคลิปนั้นจัดทำโดยลูกบอลที่อยู่ระหว่างพวกเขา
ท่อระบายและเติมของเหลวทำงานภายใต้สภาวะที่มีการเปลี่ยนแปลงทิศทางการจัดหาของสารที่ขนส่งบ่อยครั้ง เพื่อเพิ่มความเร็วในการย้ายบนทางหลวงดังกล่าวจะใช้ท่อหมุน มันสามารถใช้ในอุตสาหกรรมน้ำมัน ปิโตรเคมี อาหาร หรือก๊าซได้
สรุป
ในโลกปัจจุบันนี้ ทุกที่ที่คุณมอง มีบานพับอยู่ทุกที่ ตุ๊กตาและหูฟัง ล้อและทาวเวอร์เครน รถบังคับสำหรับเด็ก และเตียงโยก ทุกสิ่งถูกสร้างขึ้นโดยใช้สิ่งเหล่านี้ บางครั้งพวกมันถูกดัดแปลงจนจำไม่ได้