Механическое соединение - Mechanical joint

А механическое соединение это часть машина который используется для соединения одной или нескольких механических частей с другой. Механические соединения могут быть временными или постоянными, большинство типов предназначены для разборки. Большинство механических соединений предназначены для обеспечения относительного перемещения этих механических частей машины за одно степень свободы, и ограничить движение в одном или нескольких других. [1]


Штифт соединение

Основная статья: Революционный сустав

Штифтовое соединение, также называемое поворотным шарниром, является одно-степень свободы кинематическая пара. Он ограничивает движение двух тел чистым вращением вдоль общей оси. Соединение не допускает поступательного перемещения или линейного скольжения. Обычно это делается с помощью поворотного несущий. Он обеспечивает цилиндрическую контактную поверхность, что делает его более низким кинематическая пара, также называемый полным стыком.

Призматический шарнир

Основная статья: Призматический шарнир

Призматический шарнир обеспечивает линейное скользящее движение между двумя телами и часто называется ползунком, как в шатунно-ползунковый механизм. Призматическая пара также называется скользящей парой. Призматический шарнир может иметь многоугольное поперечное сечение для предотвращения вращения.

Взаимное положение двух тел, соединенных призматическим шарниром, определяется величиной линейного скольжения одного по отношению к другому. Это движение с одним параметром идентифицирует этот сустав как один степень свободы кинематическая пара.[2]

Призматические шарниры обеспечивают скольжение по одной оси, часто встречающееся в гидравлический и пневматические цилиндры.[3]

Шаровой шарнир

Основная статья: Шаровой шарнир

В автомобиле шаровые опоры сферические подшипники которые соединяют контрольные рычаги к поворотные кулаки. Они используются практически на всех автомобилях. [4] и работают аналогично шарнирной конструкции человеческого тазобедренный сустав.[5]

Шаровой шарнир состоит из опорного штифта и гнезда, заключенный в кожух; все эти части сделаны из стали. Шпилька подшипника имеет коническую форму с резьбой и входит в коническое отверстие поворотного кулака. Защитный кожух предотвращает попадание грязи в узел шарнира. Обычно это резиновый чехол, который позволяет смазке двигаться и расширяться. Шаровые шарниры с контролем движения, как правило, удерживаются внутренней пружиной, которая помогает предотвратить вибрация проблемы в связке.

"Смещенный" шаровой шарнир обеспечивает средство передвижения в системах, где присутствуют тепловое расширение и сжатие, удары, сейсмические движения, крутильные движения и силы.[6]

Сустав сустава

Основная статья: Поворотный сустав (механический)

Шарнирный сустав используется для соединения двух стержней, которые испытывают растягивающую нагрузку, когда требуется небольшая гибкость или когда необходимо угловое перемещение. Всегда есть осевая или линейная линия действия нагрузки.

Узел поворотного кулака состоит из следующих основных компонентов:

  1. Один глаз.
  2. Двойное ушко или вилка
  3. Поворотный палец.

На одном конце стержня образована одна проушина, а на другом конце стержня - двойная проушина. И одинарная, и двойная проушина соединяются штифтом, вставленным в проушину. Штифт на одном конце имеет головку, а на другом - конический или шплинт. Концы стержня для захвата имеют восьмиугольную форму. Теперь, когда два глаза разведены, булавка удерживает их вместе. В этом случае часть соединения со сплошным стержнем намного прочнее, чем часть, через которую проходит штифт.[7]

Режимы отказа:

  1. Разрушение пальца при сдвиге (одиночный сдвиг).
  2. Сдавливание штифта о шток.
  3. Разрушение при растяжении плоского торцевого стержня.

Заявление:

  1. Тяговое соединение стропильной фермы.
  2. Натяжное звено в конструкции моста.
  3. Звено роликовой цепи.
  4. Тяговое соединение стрелового крана.
  5. Поворотный шарнир также используется в тракторе.[8]

Талреп

Основная статья: Талреп

Пряжка или стяжка - это механическое соединение, используемое для соединения двух элементов, которые подвергаются растягивающей нагрузке, что требует небольшой регулировки длины или натяжения в условиях нагрузки. Он состоит из центральной шестигранной гайки, называемой муфтой, и стяжной тяги с правой и левой резьбой. Муфта шестиугольной формы предназначена для облегчения ее поворота гаечным ключом, или иногда в гайке делается отверстие, чтобы можно было вставить стержень для вращения. При вращении муфты стяжные тяги либо стягиваются, либо раздвигаются в зависимости от направления вращения муфты. Обычно стяжные шпильки изготавливаются из стали, а муфты - из стали или нержавеющей стали.

Заявление :

  1. Подтянуть элементы фермы крыши.
  2. Используется для соединения звена в механизме передачи движения
  3. Используется между двумя железнодорожными вагонами или тележками.
  4. Для натяжения троса или подпорки тросов распределительных столбов.

Шплинт

Основная статья: Шплинт)

Это в основном используется для жесткого соединения двух стержней, которые передают движение в осевом направлении без вращения. Эти соединения могут подвергаться растягивающим или сжимающим усилиям по осям стержней. Самый известный пример - соединение удлинителя штока поршня с шатуном в узле крестовины.

Преимущества:

  • Возможна быстрая сборка и разборка
  • Он может выдерживать как растягивающее, так и сжимающее усилие.

Заявление:

  • Соединение между штоком поршня и крестовиной паровой машины
  • Соединение между штоком клапана и его паром
  • Конец ремня шатуна парового двигателя
  • Фундаментный болт

Болтовое соединение

Основная статья: Болтовое соединение

Винтовое соединение

Основная статья: Винтовое соединение

универсальный шарнир

Основная статья: универсальный шарнир


Рекомендации

  1. ^ Блейк, Александр (1985). Проектирование механических соединений. CRC Press. ISBN  978-0-8247-7351-9.
  2. ^ Нортон, Роберт Л. (2008). «2». Дизайн машин (4-е изд.). Бостон, Массачусетс: Высшее образование Макгроу Хилла. п. 33. ISBN  978-0-07-312158-1.
  3. ^ Группа исследований робототехники. «Типы суставов». Техасский университет в Остине. Архивировано из оригинал на 2009-03-11. Получено 2009-02-04.
  4. ^ Бамбек, Майк. «Шаровые шарниры - как сохранить вместе переднюю подвеску». Мобильное масло. Получено 10 октября, 2012.
  5. ^ «Шаровые шарниры вашего автомобиля - центральная часть системы». Калифорнийский департамент по делам потребителей, Бюро ремонта автомобилей. 2010 г.. Получено 10 октября, 2012.
  6. ^ http://www.dannenbaumllc.com/Hyspan-Barco-Ball-Joints.html
  7. ^ Гупта, Р. Хурми, Дж. (2008). Учебник машиностроения (единицы С.И.): [учебник для студентов Б.Е. / B.Tech., U.P.S.C. (Англ. Услуги); Раздел «B» A.M.I.E. (1)] (14-е изд.). Рам Нагар, Нью-Дели: Издательство Евразия. ISBN  81-219-2537-1.
  8. ^ Бхандари, В. (2001). Введение в конструкцию машин. Нью-Дели: Тата МакГроу-Хилл. ISBN  978-0-07-043449-3.