Articolazione articolata: tipi e scopi

Se l'elettricità, ad esempio, cominciasse ad essere usata relativamente di recente, allora la meccanica ha accompagnato l'umanità per migliaia di anni. La conoscenza antica in questo campo non è inferiore alla conoscenza della modernità, anche se, naturalmente, le tecnologie dei nostri giorni sono cambiate in molti modi. Ma le leggi elementari della cinematica che sono alla base di tutti i processi meccanici sono ancora attuali. Oltre ai relativi centri di comunicazione e trasmissione tra elementi meccanici. Uno di questi nodi è il cardine.

Cos'è un cardine

Una cerniera è chiamata una coppia cinematica, un elemento di cui rende movimento rotatorio girando rispetto al secondo elemento. Il cardine più semplice e più usato è cerniera della porta. Una caratteristica distintiva di una girella, che viene utilizzata in meccanica, è la capacità delle parti strutturali, unite da essa, di effettuare uno spostamento angolare. Nelle cerniere non vi è alcun trasferimento del momento flettente tra parti della struttura.

Negli schemi e nei disegni tecnici, la connessione della cerniera è rappresentata nella forma di un piccolo cerchio di diametro. Questo cerchio può combinare due o più elementi strutturali, a volte contigui a uno solo.

Se l'immagine del fascio si sovrappone all'immagine della cerniera, allora il raggio ha una struttura composita, montata sulle cerniere. Se la cerniera è solo adiacente ad essa nel diagramma, allora un tale raggio è integrale, con una cerniera collegata ad esso.

Tipi di giunti girevoli

Se con l'aiuto di una cerniera non vengono combinati più di due elementi, allora tale connessione viene chiamata una semplice cerniera. Una cerniera complessa comporta l'interazione di tre o più elementi in un singolo nodo.

Che cos'è un cardine fisso? Il sistema, in cui l'asta può essere ruotata attorno all'asse della cerniera, ma il punto di fissaggio della cerniera rimane fisso. Lo spostamento è costituito da tali collegamenti in cui l'asse ruota sulla cerniera e il punto di attacco della cerniera può spostarsi lungo la guida.

Tutte le cerniere sono classificate in base a un possibile modo di spostare le parti da collegare l'una rispetto all'altra. Sono:

• Rotazione cilindrica. Questo disegno della cerniera comporta l'implementazione del movimento angolare rispetto all'asse comune a entrambi i collegamenti.
• Rotazione della palla. Il movimento angolare è possibile attorno a un punto comune.
• Tipo cardano Un giunto a cerniera complesso, costituito da cerniere cilindriche intersecate da assi ad angolo retto (croce). Sono combinati sequenzialmente in combinazione con le forche dell'albero condotto e guidato.
• Velocità angolari uguali (articolazioni CV). Il design è difficile da trasferire la spinta e l'attuazione simultanea di movimenti di rotazione con il supporto della stessa coppia tra il motore e l'albero condotto.

Cerniera dura

Le articolazioni rigide sono rappresentate da giunti elastici semicardellati. Questo è un meccanismo in cui la coppia dalla parte anteriore all'albero condotto, con una diversa angolazione, viene eseguita dalla deformazione del collegamento che li collega. Il collegamento elastico è in gomma con eventuale rinforzo.

Un esempio di tale elemento elastico è l'accoppiamento di Guibo. Ha l'aspetto di un elemento esagonale in cui gli inserti metallici sono vulcanizzati. La frizione è pre-compressa. Questo design è caratterizzato da una buona levigatura delle oscillazioni in torsione e dal battito della struttura. Consente l'articolazione di alberi con un angolo fino a 8 gradi di divergenza e movimento dell'asse fino a 12 mm in entrambe le direzioni. L'obiettivo principale di questo meccanismo è compensare le imprecisioni durante l'installazione.

Gli svantaggi del sito includono un aumento del rumore nel lavoro, difficoltà nella produzione e una durata limitata.

Se applicabile, girevole

È possibile applicare un'articolazione in pratica in base al suo grado di libertà. Una cerniera complessa può avere fino a sei gradi di libertà in un nodo. Tre gradi cadono sul movimento e tre a turno. Più gradi di libertà, più interessante è la cerniera per il processo di modellazione.

Una cerniera cilindrica semplice è comune nell'ingegneria domestica e industriale: tutti i tipi di giunzioni delle porte, elementi idraulici (miscelatori rotanti), strumenti come pinze, forbici, qualsiasi dove le parti piatte sono spostate, ecc.

L'articolazione sferica (a sfera) viene utilizzata nell'industria automobilistica in una marcia, nei telecomandi, nell'ingegneria meccanica e nella robotica.

Cardan (cerniera di Hook) nella trasmissione del moto di rotazione dal motore alla trazione posteriore della vettura, dall'albero di presa di forza agli attacchi in equipaggiamento speciale, ovunque l'ingranaggio passi tra gli alberi angolati.

I giunti articolati mobili del tipo con giunto CV sono installati su vetture con trazione anteriore.

Prendersi cura del nodo della cerniera

Le cerniere sono elementi soggetti a stress meccanico. Subiscono carichi di attrito. A causa del fatto che nel design moderno delle cerniere utilizzate unità cuscinetto, l'attrito è significativamente ridotto. Ma nel processo di elaborazione lubrificante usura aumenta. Pertanto, la connessione della cerniera richiede una lubrificazione costante.

Nei giunti complessi (giunti CV per autoveicoli), dove applicati unità cuscinetto tipo aperto, fattore distruttivo è sporco e polvere. Agiscono come abrasivi e causano una rapida usura del metallo. In tali sistemi vengono utilizzate coperture protettive (antere) che proteggono l'intera cerniera nel suo complesso. La cura di tali nodi consiste nella sostituzione tempestiva delle antere, poiché la gomma tende a collassare, ma richiederà anche la lubrificazione dei giunti a cerniera.

Lubrificanti usati per le girelle

• A base di litio Grassi affidabili con elevate caratteristiche di conservazione. Ridurre il carico sulle connessioni nodali fino a dieci volte. Neutralizzano la polvere e sono compatibili con quasi tutti i materiali polimerici per antere. Lo svantaggio è che hanno una bassa protezione anticorrosione e distruggono alcune materie plastiche.
• A base di bisolfuro di molibdeno Lubrificazione di lunga durata fino a centomila chilometraggio. Eccellenti proprietà lubrificanti e anti-corrosione. Non distruggere la plastica. Lo svantaggio è che quando l'umidità entra, il lubrificante perde le sue proprietà.
• Basato sul bario. Buoni lubrificanti con le virtù del litio e del bisolfuro di molibdeno. Inoltre, non hanno paura dell'umidità. Lo svantaggio è la distruzione a basse temperature e prezzo elevato.

conclusione

Non dimenticare che tra la grande varietà di strutture meccaniche con connessioni a cerniera diverse e metodi di trasmissione cinematica, il meccanismo principale è ancora un apparato umano. Che, tra l'altro, contiene 187 cardini naturali, chiamati articolazioni. Pertanto, in modo tempestivo, prendendosi cura della tecnologia e prolungandone la vita, una persona le permette di alleggerire il carico sul nostro corpo - dopo tutto, vedi, non c'è nulla con cui sostituirlo.