Что такое шаровые шарниры? — Современные автомобили
В мире автомобилей шаровые шарниры относятся к подшипникам, соединяющим поворотные кулаки и рычаги управления. Они имеют сферическую форму. Они также присутствуют во всех автомобилях. По сравнению с анатомией человека шаровые шарниры представляют собой тазобедренный сустав, потому что оба имеют шарнирно-гнездное расположение.
Углубляясь в конструкцию шаровых шарниров, они состоят из гнезда подшипника и шпильки, которые соединены внутри корпуса. Все, что составляет шаровой шарнир, содержит сталь. Обсудив вкратце каждую часть шарового шарнира, шпилька имеет резьбу и конус. Он соединяется с поворотным кулаком через коническое отверстие. Между тем, корпус гарантирует, что грязь не попадет в стык. Обычно он имеет форму резинового чехла, позволяющего смазке выполнять свою работу для плавного движения.
Шаровые шарниры, обеспечивающие полный контроль движения, имеют внутреннюю пружину, чтобы избежать проблем со звеном. Возможный результат проблем с подключением — вибрация.
Наука позади
Давайте узнаем больше о научной теории, лежащей в основе шаровых шарниров, по одной идее за раз, чтобы полностью понять основы их функций и сильных сторон:
Плоскости и вращение
Шаровая опора свободно допускает вращение в двух плоскостях одновременно. Когда он работает с другим шаровым шарниром с рычагами управления, движение будет в трех плоскостях. Результатом является способность автомобиля обеспечивать пассажирам комфортную поездку благодаря подвеске и позволять управлять автомобилем с рулевого колеса.
3-осевая артикуляция
Наличие шаровых шарниров в верхней и нижней части позволяет выполнять шарнирное сочленение по трем осям. Для облегчения понимания это просто означает снятие ограничений по осям рычага управления, не заставляя их все время быть параллельными. Как только оси поперечного рычага могут свободно перемещаться асимметрично, углы развала и кастера можно легко регулировать.
Угол носка
Самый простой способ объяснить угол схождения — это симметрия, которую создают колеса, когда они следуют за продольной осью автомобиля. Теперь шаровые опоры не контролируют угол схождения напрямую. Однако для рулевой тяги требуется как минимум четыре шарнира или шаровых шарнира для успешной установки схождения.
Подвеска шарового шарнира
Этот тип подвески очень регулируется, поэтому производители могут упростить управление автомобилем и сделать его более устойчивым на дороге. Это также увеличивает срок службы шин за счет более плавного движения. Между самой подвеской и шаровыми шарнирами существует хорошая гармония.
Цель
Колеса и подвеска должны работать вместе без каких-либо проблем для более безопасной езды. Что делает это возможным? Шаровые опоры гарантируют, что гибкое движение колес будет взаимодействовать с подвеской. Неудивительно, что они используются в передней подвеске всех современных автомобилей. У некоторых элитных автомобилей даже сзади есть шаровые опоры. В старых автомобилях использовались шкворень, шкворень и цапфа, но в наши дни система шаровых шарниров всегда будет лучше.
Еще одно предназначение шаровых шарниров в автомобилях — служить в качестве концов рулевых тяг или узлов внутреннего гнезда. Для других применений шаровые шарниры могут использоваться для механических кукол и других устройств, для движения которых требуется вращение.
Смазка
Шаровые шарниры нуждаются в смазке, чтобы легко поворачиваться. К счастью, большинство из них герметично закрыты для непрерывной и неограниченной смазки.
Пресс-масленка
В прошлом шаровые шарниры содержали пресс-масленки в качестве уплотнения. Обратной стороной является то, что вам потребуется проводить техническое обслуживание чаще, чем это требуется сегодня, чтобы смазать суставы.
Однако у пресс-масленки были свои дни славы. Смазка была такой густой, что через несколько месяцев или лет она могла сломать пломбу. Кроме того, добавление смазки вручную помогло очистить шаровые опоры.
Герметичные шаровые шарниры
В конечном итоге пресс-масленка была вытеснена настоящими уплотнениями шаровых шарниров, потому что интервал обслуживания новых моделей автомобилей обычно составляет не менее 12 000 миль. Большинство автовладельцев, как правило, полагаются на длительный интервал обслуживания, так как они полностью забудут смазать шарниры, если масленка все еще используется. Отсутствие смазки приводит к неисправности шаровых шарниров, что может привести к одной ужасной аварии.
Кроме того, с появлением пожизненной смазки шаровых опор, металлокерамических подшипников и усиленных манжетных уплотнений смазка лучше удерживается. Раньше металлокерамические подшипники изготавливались из пластика или полимера с уплотнением от производителя.
Неисправность
Для новых моделей автомобилей шаровые опоры могут выйти из строя на 80 000 миль. Вы узнаете, когда шаровой шарнир начнет выходить из строя, когда услышите звук взрыва, исходящий изнутри.
Странные звуки
По мере того, как проблема заходит дальше, тревожные звуки, такие как щелчки, хлопки и щелчки, когда вы поворачиваете машину, начнут привлекать ваше внимание. Визг также может возникать, когда вы поворачиваете машину, нажимаете на тормоз или ударяете по неровностям дороги. Одна из причин этих звуков — сухие шаровые опоры. Сухость способствует трению, что затрудняет управление движением автомобиля.
Эффекты
Полная неисправность шаровых опор приводит к полной потере управления. Шина окажется под неестественным углом, сильно останавливая машину. Неисправное соединение может повлиять на другие системы из-за попадания мусора в некоторые детали автомобиля.
Сферический шарнир качения
Теперь, когда мы изучили основы шаровых шарниров, давайте поднимем тему на более высокий уровень и рассмотрим специальный тип шарниров качения.
Цель
SRJ — это улучшенный шаровой шарнир с превосходной точностью. Он включает в себя сферическое внутреннее и внешнее кольцо с шарикоподшипниками в качестве разделителя. Подшипники находятся внутри сферического фиксатора. Они перемещаются по внешней и внутренней поверхностям. Вся конструкция направлена на то, чтобы шарнир мог свободно двигаться без сильного трения. Из-за этого SRJ также используются в робототехнике.
Что касается корпуса, то он позволяет SRJ выдерживать более интенсивные нагрузки в таком небольшом пространстве. Однако шаровой шарнир можно повернуть назад, чтобы выдерживать более высокую нагрузку, но при меньшем перемещении.
Альтернативы
Карданный шарнир может заменить SRJ. У него всего два сустава. Но SRJ всегда будет лучше из-за избегания кинематической сингулярности. Сферические подшипники скольжения также могут быть альтернативой SRJ, но они имеют более высокое трение, несмотря на обещание дальнейшего предварительного натяга шарниров.
Резюме
Шаровые опоры могут быть крошечными по сравнению с размером автомобиля, но они очень важны для движения колес. Это говорит о том, что какой бы крошечной ни была деталь автомобиля, она всегда будет необходима в системе. Хорошее доказательство — неисправность одного шарового шарнира. Могут быть и другие шаровые опоры, но поврежденный из-за раздражающих звуков и вибраций может стать началом ужасной езды на автомобиле.
С другой стороны, вы также можете проверить наш взгляд на компрессор переменного тока и узнать, как он работает.
Заглавная страница
КАТЕГОРИИ: Археология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Техника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ? Влияние общества на человека Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
⇐ ПредыдущаяСтр 3 из 4Следующая ⇒ Цилиндрический шарнир называется вращательной кинематической парой и выполняется в виде цапфы, вращающейся в подшипнике скольжения или качения. Цилиндрический шарнир – шарнир, допускающий поворот соединяемых элементов вокруг определённой оси. Цилиндрический шарнир с неподвижной геометрической осью, вокруг которой диск может вращаться, эквивалентен двум связям.
10. Что такое кратный (сложный) шарнир? Приведите примеры простых, кратных, полных и неполных шарниров. Как определяется кратность шарнира через число простых шарниров? Основным видом связей между дисками или блоками является шарнирная связь. Простой (одиночный) шарнир (см. рисунок 2) накладывается на движение две связи (связывает между собой два диска).
а)
б)
Рисунок 2 — Схематическое изображение простого одиночного шарнира: а) одиночный (врезанный) шарнир; б) одиночный (приставной) шарнир
Кратный или сложный шарнир связывает между собой больше двух дисков, сложный шарнир эквивалентен (n-1) одиночным шарнирам, где n — число дисков, входящих в узел (см. рисунок 3).
Рисунок 3 – Схематическое изображение сложного шарнира
Шарнирный узел (см. рисунок 4, а) по существу представляет собой попарное соединение дисков бесконечно близко расположенными шарнирами (см. рисунок 4, в), условно изображаемыми с общим центром( осью вращения). Поэтому шарнир, соединяющий более двух дисков, называется кратным (или сложным). Очевидно, что в нём объединены nD, уз-1 обычных (иногда говорят – простых) цилиндрических шарниров; здесь nD, уз – количество дисков, соединяемых в узле кратным шарниром. В случае, показанном на рисунке 4, а, соединение дисков в узле учитывается кА три простых шарнира ( Нуз = nD , уз – 1 = 4 – 1 = 3). заметим, что если какой –либо стержень из сходящихся в шарнирном узле отнесён не к дискам, а к связям 1-го типа, то при подсчёте кратности шарнира он, конечно, не учитывается.
Рисунок 4 – Схематическое изображение шарнирного узла
Для неполного шарнира( сравнивая это соединение с жёстким) имеем столько условий равновесия, сколько всего стержней прикреплено шарнирно. Общий приём установления степени статистической неопределимости любой стержневой системы со смешанными прикреплениями заключается в следующем. От данной системы, имеющей как жёсткие, так и шарнирные соединения в узлах (объединяя опорные части в общий опорный диск), переходим к системе, содержащей лишь замкнутые бесшарнирные контуры, и определяем по числу Подсчитываем общее число g добавочных условий равновесия, определяемых наличием шарниров. При этом принимаем во внимание указанные выше правила подсчёта, числа добавочных условий равновесия для полных и неполных шарниров. Это наиболее простой критерий установления степени статической неопределимости плоской системы, состоящей из замкнутых контуров. Для большей сложности системы при совмещении контуров целесообразно применять общий метод, заключающийся в последовательном удалении всех лишних связей. Это удаление связей можно производить:
— отбрасыванием лишних опорных стержней;
— проведением разрезов, причем каждый разрез стержня, жестко прикрепленного к узлам, равносилен отбрасыванию трёх связей;
— включением шарниров и т.д.
Что понимается под углом шарнирно-стержневой системы. НЕ СДЕЛАН 12. приведите формулы для определения числа степеней свободы W различных систем. Какая из этих формул является общей? Для статического и кинематического анализа необходимо определять число степеней свободы W:
W=3 Д – 2Шо –Со, (2) W=2 У-С-Со , (3) где Д, Шо, Со, У, С — количество дисков; «простых» шарниров; опорных связей; узлов и стержней , соответственно. Формулу (2) используют при анализе балок и рам, для ферм удобнее использовать формулу (3). Если стержневая система содержит один или несколько замкнутых контуров, то разделить её на диски в соответствии с формулой (2) в некоторых случаях невозможно. Существуют уточненные варианты формулы (2):
W= (3Д — 2Шо – Со), (4) W= 3Д – (С*+2Шо+3Ж)-Со, (5) W= (3Д+2У)-(С*+2Шо+3Ж)-Со (6) где К, С*, Ж — количество замкнутых контуров, образованных стержнями связей, соединяющих диски; жестких узлов (припаек). Неудобство использования формул (4), (5), (6) – в том , что входящие в их состав величины определяются неоднозначно – например, стержень с шарнирами по кнцам может быть принят за диск Д, так и как за связь С* ; разделение стержня сложной конфигурации на жестко соединенные в узлах диски осуществляется не единственным способом и т. д.
13. Объясните почему в выше упомянутых формулах перед буквой Д и Ш стоят «+3» и «-2» Число степеней свободы механизма относительно звена, принятого за стойку, называется степенью подвижности механизма. В общем случае степень подвижности механизма W определяется по структурной формуле:
W = 6n — 5p5 — 4p4 — 3p3 — 2p2 — p 1, (7) где n — число подвижных звеньев, p 5; p 4; p 2 и p 1 — соответственно число кинематических пар пятого, четвертого, третьего, второго и первого класса, отнимающих у звеньев соответственно пять, четыре, три, две, одну степень свободы. В плоских механизмах из шести возможных движений три не могут быть осуществлены и число степеней свободы подвижных звеньев будет (6-3) n =3 n. Структурная формула для общего вида плоских механизмов запишется так:
W = 3n -2p5 – p4 , (8)
Эта формула носит название Чебышева, так как впервые была выведена русским академиком П. Л. Чебышевым. Также формулу П.Л. Чебышева записывают следующим образом:
W = 3 Д – 2Шо – Со, (9) где Д, Шо, Со – количество дисков; «простых» шарниров; опорных связей; узлов и стержней, соответственно. Т.е. коэффициент «+3» перед «Д» означает, что диск имеет три степени свободы, а коэффициент «-2» перед «Ш» — шарнир уничтожает две степени свободы.
⇐ Предыдущая1234Следующая ⇒ Читайте также: Техника прыжка в длину с разбега Тактические действия в защите История Олимпийских игр История развития права интеллектуальной собственности |
Последнее изменение этой страницы: 2020-12-09; просмотров: 332; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia. |
Что такое петли? — Крепежная техника
Мишель Фрозе |
Петли используются для соединения двух деталей вместе, образуя между ними вращательное соединение.
Петли используются для соединения двух частей вместе, позволяя им вращаться относительно друг друга. Обычно они имеют две плоские стороны, известные как листья. К каждой из соединяемых частей крепится по одному листу.
В листьях обычно есть отверстия, чтобы можно было использовать винты или болты и сформировать сустав. Это делается для того, чтобы штифт мог пройти, образуя соединение между двумя вращающимися частями.
Большинство петель обеспечивают идеальное вращательное соединение. Это означает, что между объектами, соединенными шарниром, допускается только относительное вращение вокруг одной оси. Все перемещения, а также повороты вокруг любой другой оси предотвращаются. Следовательно, вращательное соединение имеет одну степень свободы (1-DOF).
Некоторые шарниры обеспечивают более сложное движение. Например, это может быть сделано для того, чтобы позволить дверям и окнам двигаться прямо из ниши, прежде чем распахнуться. Шарниры, которые обеспечивают эти более сложные движения, требуют более одного штифта, часто устроенного в виде четырехзвенной связи.
Дверные и оконные петли
Петли почти всегда используются для крепления дверей и окон в зданиях, транспортных средствах, шкафах и ограждениях. Для этих целей доступны несколько стандартных типов петель:
- Петля встык или врезная : Предназначена для утопления (врезания) в двери и дверные рамы, что позволяет дверям закрываться с минимальным зазором между дверью и рамой. Это наиболее распространенный тип петель, используемых для подвешивания дверей. Обычно используются три или четыре петли.
- Самозакрывающаяся или пружинная петля : Часто используется для противопожарных дверей, а иногда в сочетании с магнитными открывателями дверей, которые отпирают дверь при обнаружении пожара.
- Непрерывные петли или петли для фортепиано : Длинные петли, которые можно обрезать по длине, предназначенные для крепления по всей длине двери или панели.
- Скрытые петли : Более сложные рычажные петли, которые позволяют двери двигаться прямо из ниши, прежде чем распахнуться. Они часто используются для дверей шкафов, например, в кухонных шкафах. Они могут включать в себя пружины и амортизаторы.
Петли специального назначения:
- Петли для ворот : Петли для ворот способны выдерживать значительные усилия, создаваемые воротами, которые консольно выдвигаются из стойки ворот. Они часто включают в себя регулировку, которая позволяет регулировать высоту и угол наклона ворот.
- Каркасы и фермы : Существует множество систем для изготовления каркасов ферм из стандартных компонентов. Примеры включают строительные леса, в которых используются круглые трубы и системы алюминиевых профилей с Т-образными пазами. Эти системы часто включают в себя специально разработанные петли для создания штифтовых соединений между структурными элементами.
- Петлевые выключатели : Дверные петли, интегрированные с защитными выключателями. Они используются на дверях и люках для защиты машин и других устройств безопасности, требующих блокировки.
- Петли для крепления цилиндров : Пневматические и гидравлические цилиндры часто необходимо крепить с помощью шарнирных соединений на каждом конце. Они могут быть рассчитаны на прием штифта, или к их торцам может быть прикреплен отдельный шарнирный компонент.
различных типов петель и где их использовать
Добро пожаловать в город шарниров! Его жители — уникальная группа, которая решает ваши проблемы с дверью.
Используйте это руководство, чтобы познакомиться с ними и узнать, когда их использовать.1 / 9
через amazon.com
Петля на шарикоподшипниках
Тип стыковой петли (см. ниже), имеет скрытые подшипники между суставами петли, которые уменьшают трение и помогают дверям работать более плавно. Петли на шарикоподшипниках считаются сверхпрочными и долговечными, что делает их идеальными для входных дверей.
Начните исследование петель с помощью нашей направляющей петли на шарикоподшипниках.
Посмотрите это видео, чтобы узнать, как исправить провисание и заедание дверей.
2 / 9
via amazon.com
Цилиндрическая петля
Используемые для таких проектов по дереву, как небольшие шкафы или шкатулки для драгоценностей, эти небольшие бочкообразные петли обычно изготавливаются из цельной латуни с латунными звеньями. (Бочкообразные петли не рекомендуются для вертикальных или несущих конструкций. ) Они невидимы с любой стороны и открываются на 180 градусов.
В этом руководстве содержится дополнительная информация о петлях ствола.
3 / 9
patpitchaya/Getty Images
Петля встык
Наиболее распространенная петля, используемая на дверях и шкафах, петли встык имеют две пластины прямоугольной формы с суставами посередине, соединенные штифтом. Бывают нескольких типов: подшипник скольжения, шарикоподшипник (см. выше), подпружиненный и поднимающийся.
Получите полную информацию о стыковых петлях в этом руководстве.
4 / 9
via amazon.com
Скрытая петля
Скрытые петли, также называемые невидимыми, скрытыми и европейскими петлями, используются на входных и внутренних дверях, шкафах и мебели. Они существуют уже давно. (Известный бренд Soss производит их уже более 100 лет.) Поскольку их нельзя увидеть снаружи, они обеспечивают гладкий, непрерывный внешний вид, который эстетически приятен. И поскольку они не могут быть подделаны извне, они также обеспечивают безопасность. Петли европейского типа можно отрегулировать для выравнивания дверей после их установки. Выбирайте невидимые петли, если хотите, чтобы шкафы, мебель и двери выглядели более современно.
В этом руководстве показаны скрытые петли.
5 / 9
messi50mm/Shutterstock
Петля для тяжелых условий эксплуатации
Предназначена для поддержки и устойчивости тяжелых дверей (включая входные двери, ворота или мебельные крышки, такие как сундуки и скамейки) и часто используемых дверей. Петли на шарикоподшипниках, скрытые петли и петли для фортепиано выпускаются в версиях для тяжелых условий эксплуатации.
Узнайте больше о петлях для тяжелых условий эксплуатации.
6 / 9
via Rockler
Ножевой шарнир
Он имеет форму ножниц, две части шарнира (называемые лепестками) соединены в точке поворота, поэтому их также называют шарнирными шарнирами. Вы найдете их в основном в шкафах для накладных или вкладных дверей. После установки они едва заметны.
С помощью этой направляющей шарнира ножа вы сможете резать до мельчайших деталей.
7 / 9
через amazon.com
Петля для пианино
Это непрерывный шарнир (так его называют некоторые люди) с центральным штифтом и листами одинакового размера, которые проходят по всей длине того, к чему они прикреплены. Петля для пианино получила свое название, потому что она используется на фортепиано, но у нее гораздо больше применений. Он также подходит для складных верстаков и столов, дверей шкафов и ящиков для хранения.
Узнайте, почему петли для пианино должны быть в вашем плейлисте деревообрабатывающего оборудования.
8 / 9
через amazon.com
Шарнирная петля
Шарнирные петли устанавливаются вверху и внизу двери, позволяя ей поворачиваться из одной точки. Они могут работать с более тяжелыми дверями, чем некоторые другие петли.