La necessità di montare parti in modo che possano muoversi durante il funzionamento del meccanismo ha portato all'invenzione di giunti girevoli semplici e complessi. In questo articolo, ne parleremo in modo più dettagliato.
Cos'è un giunto girevole?
Un dispositivo mediante il quale due parti sono collegate tra loro, pur mantenendo la mobilità attorno a un asse comune, è chiamato giunto girevole. È composto da un perno e una clip. Il dispositivo ha ricevuto il più ampio sviluppo e modifica. È utilizzato in vari settori dell'industria e dell'economia nazionale.
In un giunto cilindrico, il perno di articolazione ha solitamente la forma di un'asta. Viene premuto nei fori di un' altra parte, chiamata clip. L'esempio più semplice di un giunto a cerniera sono i cardini delle porte. Osservandoli attentamente, è facile comprendere il principio di funzionamento del dispositivo. Entrambe le parti delle cerniere sono dotate di cilindri cavi, che sono le clip di collegamento. Il perno (di solito premuto saldamente in uno di essi) è il dito.
Le parti collegate in questo modo si muovono attorno ad un asse comune. La cerniera cilindrica si trova in meccanismi semplici e complessi. È presente anche nel solitopinzatrice.
Articolazioni complesse
Un giunto girevole più complesso è costituito da un perno di articolazione premuto nella pista interna di un cuscinetto a strisciamento oa rotolamento, che ruota al suo interno. Nessun motore elettrico può essere assemblato senza l'uso di questo gruppo. Il rotore è sospeso nello statore per mezzo di una cerniera cilindrica che utilizza cuscinetti a strisciamento oa rotolamento. Le ruote dei vagoni ferroviari sono fissate ai carrelli per mezzo di un cardine, la cui gabbia è la boccola, il perno è l'asse della ruota che scorre al suo interno per mezzo di un cuscinetto a rulli.
Snodo sferico
Ci sono altri tipi di giunti articolati che possono fornire più gradi di libertà per le strutture rotanti. La connessione delle parti, in cui si muovono attorno a un centro comune, è chiamata giunto sferico. Il perno al suo interno ha la forma di una sfera.
A differenza di uno cilindrico, il perno di un giunto sferico ha tutti i gradi di libertà. Essendo limitato solo nella sua posizione, fornisce alle parti con esso articolate la possibilità di muoversi in diverse direzioni.
Un giunto sferico è chiamato coppia cinematica sferica. L'alloggiamento contenente il perno sferico è solitamente realizzato in ghisa. Le parti assemblate in un tale nodo sono in grado di assumere una posizione ad angoli diversi l'una rispetto all' altra. Per ridurre l'attrito delle superfici della cerniera, il perno di articolazione è protetto da speciali fodere dal contatto con l'alloggiamento riempito di grasso. Anterasigilla la cerniera dallo sporco e previene la fuoriuscita di grasso.
Tutti i meccanismi esistenti sono inizialmente visti nei fenomeni naturali. Così come l'articolazione sferica, che ricorda molto le articolazioni dell'anca e le vertebre spinali del corpo umano.
Evoluzione del giunto cilindrico
Nella trasmissione cardanica viene utilizzata un'unità di due giunti cilindrici con perni di articolazione posizionati perpendicolarmente. Prende il nome da Gerolamo Cardano, che lo descrisse nel XVI secolo.
Coppia cinematica cilindrica inventata dal fisico inglese Robert Hooke, utilizzata per trasmettere la coppia. Il funzionamento ininterrotto dell'assieme è assicurato dall'adempimento obbligatorio della condizione di allineamento delle parti dell'albero di trasmissione. Altrimenti, sotto determinati carichi, il giunto girevole inizia a collassare. In caso di violazione dell'allineamento del movimento delle parti, è consigliabile utilizzare un cardano con due croci. Questo metodo viene utilizzato se la coppia viene trasmessa lungo gli assi ad angolo. L'aggiunta di una croce aumenta il numero di gradi di libertà, allevia lo stress su perni e forcelle e ne previene la distruzione.
Usa
L'utilizzo del giunto Hooke nell'industria automobilistica ha permesso di trasmettere il moto rotatorio dal cambio alle ruote, anche in presenza di angoli di articolazione degli elementi significativi. Questa unità ha successivamente costituito la base della cerniera a disco-camma, costituita da un disco di forcelle e camme, che vengono utilizzate principalmente incamion.
giunto CV
Un peculiare mutante, ottenuto incrociando un giunto sferico con un cardano Hooke, rappresenta un tipo completamente nuovo di connessione di elementi. È un cuscinetto a sfere deformato, in cui la pista interna ha assunto la forma di una sfera con scanalature e quella esterna - sfere con scanalature sulla superficie interna. Entrambi gli anelli sono scanalati sull'albero di trasmissione. Le palline poste tra di loro sono trattenute dal separatore.
Il cardine di uguali velocità angolari ad angoli di rotazione significativi è soggetto a carichi pesanti. Le "ruote invertite" alle velocità nominali sono gravide di danni all'assieme.
I giunti CV sono soggetti a sigillatura obbligatoria con antere. Il loro luogo di funzionamento contribuisce all'ingresso di polvere e umidità nella cerniera, disabilitandola rapidamente. Abrasivi e corrosione distruggono le scanalature, le sfere, uccidono il separatore. Sulle auto moderne viene utilizzato un giunto girevole molto affidabile, sigillato in un involucro che contribuisce al pieno utilizzo della sua risorsa.
La girella richiede un'ispezione periodica della cuffia di gomma. Il mantenimento della sua integrità protegge l'assieme dalla contaminazione. Se viene rilevata una violazione della sua tenuta, è consigliabile sostituire l'intera cerniera.
Cerniere non convenzionali
L'applicazione originale ha trovato una connessione cilindrica nella produzione di mobili. Porte, persiane, tramezzi decorativi, assemblati da listelli, si sono resi disponibili con l'avvento sul mercato delle frese per la lavorazione del legno. Avere una piccola macchina aiuterà facilmentefai una girella con le tue mani.
Il passaggio del tagliabordi forma una scanalatura ruvida su uno dei bordi stretti del listello di legno. Quindi si passa con una fresa per scanalare per ottenere una scanalatura a riccio.
Si sta formando un picco sull' altro lato. Si ottiene in due passate di finitura. Aiuterà a realizzare un giunto girevole cilindrico con un taglierino per bordi ricci. Dopo aver arrotondato i bordi, il binario assume un aspetto finito.
Fissando alternativamente la fresa corrispondente sulla fresatrice e facendo passare un pezzo grezzo di legno lungo di essa, vengono realizzati i giunti a cerniera. Assemblando le rotaie spike-in-groove si ottiene un materiale in foglio flessibile che, a seconda della larghezza delle parti e della densità dei giunti, può essere arrotolato in un tubo fino a 15 cm di diametro.
I giunti per tubi nel loro design hanno molto in comune con i giunti CV: due clip sferiche, tra le quali le sfere trattenute dal separatore si trovano nelle scanalature. L'uso di un anello in fluoroplastico garantisce una tenuta radiale del giunto. La boccola interna è collegata a un'estremità della tubazione, quella esterna all' altra.
Quindi, entrambe le tubazioni sono libere di ruotare in tutte le direzioni l'una rispetto all' altra. Il fissaggio reciproco delle clip è fornito dalle sfere poste tra loro.
Gli elementi di drenaggio e riempimento delle tubazioni operano in condizioni di frequente cambiamento nella direzione di alimentazione della sostanza trasportata. Per accelerare il trasferimento su tali autostrade, vengono utilizzati tubi girevoli. Essopuò essere utilizzato nell'industria petrolifera, petrolchimica, alimentare o del gas.
Riassumi
Nel mondo di oggi, ovunque guardi, ci sono cardini ovunque: bambole e cuffie, ruote e gru a torre, macchinine per bambini e letti a dondolo: tutto è realizzato utilizzando loro. A volte vengono modificati in modo irriconoscibile.
