הצורך בהרכבת חלקים כדי שיוכלו לנוע במהלך פעולת המנגנון הוביל להמצאת מפרקים מסתובבים פשוטים ומורכבים. במאמר זה נדבר על כך ביתר פירוט.
מהו מפרק מסתובב?
מכשיר שבו שני חלקים מחוברים זה לזה, תוך שמירה על ניידות סביב ציר משותף, נקרא מפרק מסתובב. הוא מורכב מסיכה וקליפס. המכשיר קיבל את הפיתוח והשינוי הרחב ביותר. הוא משמש בתחומים שונים בתעשייה ובכלכלה הלאומית.
במפרק גלילי, לרובע יש צורה של מוט. הוא נלחץ לתוך החורים של חלק אחר, אשר נקרא קליפ. הדוגמה הפשוטה ביותר למפרק צירים היא צירי דלת. כשמסתכלים עליהם בזהירות, קל להבין את עקרון הפעולה של המכשיר. שני חלקי הצירים מצוידים בגלילים חלולים, שהם הקליפס של החיבור. הסיכה (בדרך כלל נלחצת בחוזקה לתוך אחד מהם) היא האצבע.
חלקים המחוברים בדרך זו נעים סביב ציר משותף. ציר גלילי נמצא במנגנונים פשוטים ומורכבים. זה קיים אפילו ברגילמהדק.
פרקים מורכבים
מפרק מסתובב מורכב יותר מורכב ממוט הנלחץ לתוך הגזע הפנימי של מיסב רגיל או מתגלגל, מסתובב בו. לא ניתן להרכיב מנוע חשמלי ללא שימוש במכלול זה. הרוטור תלוי בסטטור באמצעות ציר גלילי באמצעות מיסבים רגילים או מתגלגלים. גלגלי קרונות הרכבת מקובעים לבוג'ים באמצעות ציר, שכלובו הוא תיבת הסרן, הסיכה היא ציר הגלגל המחליק בו באמצעות מיסב גלילה.
Ball joint
ישנם סוגים אחרים של מפרקים מפרקים שיכולים לספק יותר דרגות חופש למבנים מסתובבים. החיבור של חלקים, שבהם הם נעים סביב מרכז משותף, נקרא מפרק כדורי. הסיכה בו עשויה בצורה של כדור.
בניגוד לגלילי, לסיכה של מפרק כדור יש את כל דרגות החופש. בהיותו מוגבל רק במיקומו, הוא מספק לחלקים המנוסחים איתו, את היכולת לנוע בכיוונים שונים.
מפרק כדורי נקרא זוג קינמטי כדורי. המארז המכיל את הטרון הכדורי עשוי בדרך כלל מברזל יצוק. החלקים המורכבים בצומת כזה מסוגלים לתפוס עמדה בזוויות שונות זה לזה. כדי לצמצם את החיכוך של המשטחים בציר, התחתון מוגן על ידי ספינות מיוחדות מפני מגע עם הדיור המלא בשומן. אנתראוטם את הציר מלכלוך ומונע דליפת שומן.
כל המנגנונים הקיימים נראים בתחילה בתופעות טבע. וכן את מפרק הכדור, שמזכיר מאוד את מפרקי הירך וחוליות עמוד השדרה של גוף האדם.
התפתחות המפרק הגלילי
יחידה של שני חיבורים גליליים עם מוטות ממוקמים בניצב משמשת בהעברת קרדן. הוא נקרא על שמו של ג'רולמו קרדנו, שתיאר אותו במאה ה-16.
זוג קינמטי גלילי שהומצא על ידי הפיזיקאי האנגלי רוברט הוק, המשמש להעברת מומנט. הפעולה הבלתי פוסקת של המכלול מובטחת על ידי מילוי חובה של תנאי היישור של חלקי פיר ההינע. אחרת, תחת עומסים מסוימים, המפרק המסתובב מתחיל להתמוטט. במקרה של הפרה של יישור תנועת החלקים, רצוי להשתמש בקרדן עם שני צלבים. שיטה זו משמשת אם המומנט מועבר לאורך צירים בזווית. הוספת צלב מגדילה את מספר דרגות החופש, משחררת את הלחץ על התקנים והמזלגות ומונעת את הרס שלהם.
השתמש
השימוש במפרק הוק בתעשיית הרכב איפשר להעביר תנועה סיבובית מתיבת ההילוכים לגלגלים, גם בנוכחות זוויות מפרק משמעותיות של האלמנטים. יחידה זו היוותה לאחר מכן את הבסיס לציר ה-cam-disk, המורכב מדיסק של מזלגות ומצלמות, המשמשים בעיקר במשאיות.
CV joint
מוטציה מוזרה, המתקבלת על ידי חציית מפרק כדורי עם קרדן הוק, מייצגת סוג חדש לחלוטין של חיבור של אלמנטים. זהו מיסב כדורי מעוות, שבו הגזע הפנימי קיבל צורה של כדור עם חריצים, והחיצוני - כדורים עם חריצים על פני השטח הפנימיים. שתי הטבעות מקופלות לציר ההינע. הכדורים הממוקמים ביניהם מוחזקים על ידי המפריד.
הציר של מהירויות זוויתיות שוות בזוויות סיבוב משמעותיות עובר עומסים כבדים. "גלגלים הפוכים" במהירויות מדורגים טומנים בחובם נזק למכלול.
מפרקי קורות חיים כפופים לאיטום חובה עם אנטי. מקום הפעולה שלהם תורם לחדירת אבק ולחות לתוך הציר, ומשבית אותו במהירות. שוחקים וקורוזיה הורסים את החריצים, הכדורים, הורגים את המפריד. במכוניות מודרניות, נעשה שימוש במפרק מסתובב אמין מאוד, אטום במארז התורם למיצוי מלא של המשאב שלו.
המסתובב דורש בדיקה תקופתית של מגף הגומי. שמירה על שלמותו מגינה על המכלול מפני זיהום. אם מתגלה הפרה של אטימותו, רצוי להחליף את כל הציר
צירים לא שגרתיים
יישום המקורי מצא חיבור גלילי בייצור מוצרי ריהוט. דלתות, תריסים, מחיצות דקורטיביות, שהורכבו מדקים, הפכו לזמינים עם הופעת חותכי העץ בשוק. להחזיק מכונה קטנה יעזור בקלותעשה סיבוב במו ידיך.
מעבר חותך תפר הקצוות יוצר חריץ גס באחד הקצוות הצרים של רצועת העץ. לאחר מכן הוא מועבר עם חותך חריצים כדי לקבל חריץ מתולתל.
שפיץ נוצר בצד השני. זה מתקבל בשני מעברי גמר. זה יעזור ליצור מפרק מסתובב גלילי עם חותך מתולתל קצה. לאחר עיגול הקצוות, המסילה מקבלת מראה מוגמר.
לסירוגין קיבוע החותך המתאים על מכונת הכרסום והעברת ריק מעץ לאורכו, חיבורי הצירים נעשים. על ידי הרכבת מסילות הספייק-in-groove, מתקבל חומר יריעה גמיש אשר בהתאם לרוחב החלקים וצפיפות החיבורים ניתן לגלגול לצינור בקוטר של עד 15 ס מ.
לחיבורי הצינור בעיצובם יש הרבה מן המשותף לחיבורי ה-CV: שני קליפסים כדוריים, שביניהם נמצאים הכדורים המוחזקים על ידי המפריד בחריצים. השימוש בטבעת פלואורפלסטית מבטיח איטום רדיאלי של המפרק. החוד הפנימי מחובר לקצה אחד של הצינור, החיצוני לקצה השני.
לכן, שני הצינורות חופשיים להסתובב לכל הכיוונים ביחס זה לזה. הקיבוע ההדדי של הקליפים מסופק על ידי הכדורים הממוקמים ביניהם.
אלמנטי ניקוז ומילוי של צינורות פועלים בתנאים של שינויים תכופים בכיוון האספקה של החומר המועבר. כדי להאיץ את המעבר בכבישים מהירים כאלה, משתמשים בצינורות מסתובבים. זהיכול לשמש בתעשיות נפט, פטרוכימיה, מזון או גז.
סיכום
בעולם של היום, בכל מקום שאתה מסתכל, יש צירים בכל מקום: בובות ואוזניות, גלגלים ומנופי מגדלים, מכוניות ניתנות לכיוון ילדים ומיטות נדנדות - הכל נעשה באמצעותם. לפעמים הם משתנים ללא הכר.
