Przemysłowe przeguby kulowe: rodzaje i wybór połączeń mechanicznych

1. Co to jest mechaniczny przegub kulowy?

Mechaniczny przegub kulowy ma kulę kulistą na sworzniu, gniazdo podtrzymujące kulę i konstrukcję utrzymującą obie części. Względny ruch na styku sferycznym pozwala kołkowi i kielichowi na zmianę ich położenia kątowego w ramach dozwolonego ruchu złącza.

Elementy przegubów kulowych i ich działanie

Sworzeń kulowy łączy się z jedną stroną mechanizmu. Korpus gniazda łączy się z drugim. Siła przechodzi przez ich powierzchnię stykową, a konstrukcja utrzymująca zapobiega rozdzieleniu w zamierzonych warunkach pracy. Osłona lub osłona chroni interfejs przed zanieczyszczeniem; nie jest to element ustalający konstrukcji.

Połączenia śrubowe i gniazdowe a sferyczne końcówki drążków

Sferyczna końcówka drążka zwykle ma ucho łożyskowe z otworem przelotowym na sworzeń lub śrubę. Omówione tutaj połączenia mają kołek kulowy uchwycony w gnieździe. Obydwa umożliwiają ruch kątowy, ale wykorzystują różne interfejsy montażowe i ścieżki obciążenia. Zmiana z jednego na drugi wymaga sprawdzenia mechanizmu, a nie tylko porównania średnic gwintów.

Do montażu na kołek i gniazdo, naszeGniazdo kulowe DIN i pasująca prowadnica do trzpienia kulowegowchodzi głębiej w wybór współpracujących komponentów.

2. Wybierz typ według przechowywania i dostępu serwisowego

Przemysłowe przeguby kulowe nie mają jednej uniwersalnej klasyfikacji dwóch typów. Dla nabywcy układu zawieszenia konstrukcja retencyjna jest bardziej przydatnym punktem wyjścia niż etykiety zapożyczone z zawieszenia samochodowego.

Opisy konstrukcji pochodzą z powiązanych stron produktów Dongzhou. Te rodziny nie są rankingiem od najsłabszego do najsilniejszego.

Wszystkie cztery zdjęcia produktów pochodzą z odpowiednich oficjalnych stron produktów Dongzhou.

Nasza rekomendacja: zdecyduj, czy połączenie ma się rozłączyć

Z naszej strony produkcyjnej w Dongzhou zalecamy uregulowanie umowy serwisowej przed dopasowaniem gwintu. Jeśli konserwacja wymaga oddzielenia gniazda od sworznia kulowego, stały zespół ES nie spełnia tego wymagania tylko dlatego, że pasuje do drążka.

Aby skorzystać z opcji szybkiego odłączania, uwzględnij na rysunku przestrzeń wokół obudowy. Złącze, które można łatwo rozłączyć na stole warsztatowym, może być niedostępne za wspornikiem. Wolimy porównać całą instalację, niż traktować pasujący wątek jako dowód przydatności.

W przypadku zespołów typu DIN określ pełny typ. Nasz katalog odróżnia A/B/C od AS/BS/CS dodatkowym klipsem zabezpieczającym i identyfikuje powierzchnię klucza na kołkach C/CS. Nie pomijaj tych funkcji w opisie zakupu. Listy mediów DINDIN 71805 jako norma dotycząca obudów przegubów kątowych i pierścieni zabezpieczających; standardowy identyfikator nadal wymaga odpowiedniego rozmiaru i konfiguracji.

3. Przeczytaj ścieżkę obciążenia przed porównaniem wartości katalogowych

Zidentyfikuj siłę na przegubie kulowym, a nie tylko siłę nominalną siłownika lub obciążenie innej części mechanizmu. Zapisz jego kierunek względem kołka i gniazda, czy odwraca się i czy uruchomienie, zatrzymanie lub uderzenie powoduje powstanie wyższego szczytu.

Dołącz wspornik i gwint montażowy do tej recenzji. Przesunięcie pomiędzy siłą połączeniową a podporą tworzy moment. Zwiększenie rozmiaru przegubu kulowego nie rozwiązuje automatycznie przeciążonego wspornika lub nieodpowiedniego układu montażowego.

Geometria połączenia może zmienić wymaganą siłę

Dla idealnego połączenia płaskiego, zaniedbując tarcie i bezwładność, siłę działającą na odległośćrz czopa wytwarza moment obrotowyTwedługT = rF sin θ. Tutaj θ jest kątem pomiędzy promieniem osi obrotu a kierunkiem siły. Wynika to zzależność momentu obrotowego wyjaśniona przez OpenStax.

Jako przykład obliczeń załóżmy, że mechanizm potrzebuje 20 N·m przy promieniu 50 mm. Przy θ = 90° wymagana siła wynosi 400 N. Przy θ = 30° – 800 N. Wymagany moment obrotowy nie uległ zmianie; mniej korzystna geometria podwaja siłę.

W obliczeniach tych nie wybiera się produktu ani nie uwzględnia się wstrząsów, zmęczenia, tarcia ani przyspieszenia. Jego celem jest pokazanie, dlaczego przegląd obciążenia musi obejmować zakres przesuwu. Mechanizm zbliżający się do układu prostoliniowego lub martwego wymaga szczególnej uwagi, ponieważ ramię momentu użytecznego maleje.

Ten sam gwint, różne opublikowane wartości rozciągania i ścinania

Nasze QI250 i QD250 mają takie same oznaczenia gwintów jak poniżej, ale ich wartości katalogowe są różne. ES250 i FS250 również korzystają z tych oznaczeń gwintów. To sprawia, że ​​te cztery modele są przydatne do sprawdzania granic porównania tylko wątkowego.

Źródło: powiązane tabele modeli Dongzhou. Jednostki i znaczenie kolumn pozostają w formie opublikowanej. Wartości dotyczą nazwanych wierszy, a nie każdego rozmiaru w każdej rodzinie.

Naszym zaleceniem jest porównanie kompletnego modelu, jego podstawy testowej i sposobu montażu. Wyższa opublikowana wartość uciągu QD250 niż QI250 nie oznacza dłuższej żywotności. Podobnie siła uciągu FS250 nie sprawia, że ​​konstrukcja mocowania FS250 zastępuje wymaganą funkcję szybkiego zwalniania.

4. Sprawdź ruch i luz na pełnym skoku

Ruch kątowy przegubu i kąt przełożenia mechanizmu różnicowego opisują różne rzeczy. Ruch kątowy dotyczy kołka względem kielicha. Kąt przeniesienia dotyczy kierunku siły względem dźwigni lub korby. Zaliczenie jednego czeku nie ustanawia drugiego.

Przejrzyj pozycje początkową i końcową, a następnie ścieżkę między nimi. Położenia pośrednie mogą spowodować umieszczenie obudowy, występu kołka lub osłony bliżej sąsiedniego sprzętu niż którekolwiek położenie końcowe. W przypadku ruchu w więcej niż jednej płaszczyźnie użyj rzeczywistego złożenia trójwymiarowego.

• Podczas ruchu sprawdzaj, czy szyjka i ramię kołka przylegają do otworu panewki.
• Do koperty należy dołączyć przeciwnakrętkę, wspornik montażowy, elementy mocujące i wszelkie osłony ochronne.
• Zapewnij miejsce na obsługę obudowy zwalniającej lub dostęp do elementów mocujących.
• Zamiast akceptować jedynie nominalny luz CAD, należy sprawdzić tolerancje i zmienność montażu.

Zalecamy oddzielenie dwóch przeglądów rysunków: prześwitu podczas pracy i dostępu podczas konserwacji. Szybkozłącze może się swobodnie poruszać, ale nie można go rozłączyć bez demontażu innej części maszyny.

W przypadku obsługiwanych pokryw lub pokryw,Końcówka sprężyny gazowej i prowadnica wspornika montażowegorozszerza tę kontrolę na dwa punkty mocowania i otaczającą konstrukcję.

5. Dopasuj oba interfejsy, a nie tylko jeden wątek

Zapisz oddzielnie połączenie gniazdowe i połączenie śrubowe. Dopasowana średnica po jednej stronie nie mówi nic o skoku gwintu, dłoni gwintu, zazębieniu lub geometrii mocowania drugiej strony.

Przeczytaj pełne oznaczenie gwintu

W przykładzie katalogowym 1/4-28 oznacza nominalną średnicę ćwierćcalową z 28 zwojami na cal. Oznaczenia 2B i 2A identyfikują odpowiednio klasę gwintu wewnętrznego i zewnętrznego. ASMEZawartość B1.1-2024rozróżnić tabele gwintów zewnętrznych klasy 2A i wewnętrznych klasy 2B. Umieść całe objaśnienie na rysunku, zamiast skracać je do „gwintu ćwierćcalowego”.

Sprawdź rękę nici jako osobne wymaganie. Dongzhou wymienia alternatywę z lewym gwintem gniazdowym dla kilku rodzin; nie oznacza to, że każda dostępna konfiguracja ma gwint lewy. Regulowane połączenie wymaga również układu blokującego i odpowiedniego zaczepienia na ostatecznej długości montażowej.

Wymiary decydujące o tym, czy zestaw pasuje

Porównaj rozmiar kulki i położenie środka kuli w stosunku do każdej powierzchni montażowej. Następnie sprawdź dostępną długość gwintu kołka, położenie kołnierza, grubość wspornika i rozmieszczenie nakrętek. Kołek wkręcany we wspornik może nadal umieszczać środek kuli w niewłaściwym miejscu.

Etykiety stosowane do wymiarów katalogowych różnią się w zależności od serii. Porównaj odpowiednie elementy rysunku, a nie tylko kolumny z podobnymi literami. Do kupionego osobnoGniazdo DIN 71805IŚruba DIN 71803, ustal odpowiedni rozmiar kuli/gniazda oraz oba interfejsy zewnętrzne.

Na przykład naszTabela DIN 71802pary d1 = 8 z gwintem M5 d2 w pierwszym rzędzie rozmiaru. Określ odpowiednie wymiary rysunku i typ zespołu, zamiast zamawiać wyłącznie poprzez M5.

6. Określ materiały i ochronę według komponentów

Przegub kulowy jest zespołem, dlatego należy określić jego części indywidualnie. „Przegub kulowy ze stali nierdzewnej” jest zbyt szeroki, jeśli projekt wymaga określonego materiału na gniazdo, kołek, sprężynę i jakikolwiek oddzielny element mocujący.

Nasze strony QI i QD zawierają listę materiałów gniazd Q235A, kołków ze stali klasy 45, osłon ze stali klasy 20 i sprężyn ze stali nierdzewnej 304 w standardowych opisach materiałów. Wymieniają także alternatywy dla gniazda i kołka ze stali nierdzewnej 303, 304 lub 316 z pasywacją. Alternatywy te nie ustalają, że każda część zespołu jest wykonana ze stali nierdzewnej 316. ZobaczLista materiałów QIILista materiałów QD.

W przypadku specyfikacji na zewnątrz lub podczas mycia opisz narażenie i skutki korozji. Należy podać, czy problem dotyczy wyglądu kosmetycznego, zatarcia nici, operacji zatrzymywania lub ruchu na styku sferycznym. Dzięki temu materiał i dyskusja końcowa mają określony cel akceptacji.

But ochronny nie jest pełną specyfikacją środowiskową

Opisy ES i FS identyfikują getry neoprenowe, które chronią przed zanieczyszczeniem brudem. Cecha ta nie określa stopnia ochrony przed wnikaniem, kompatybilności chemicznej ani dopuszczalnej temperatury roboczej dla całego zespołu. Właściwości te wymagają własnych specyfikacji.

Podobnie stwierdzenie w katalogu, że złącze jest wypełnione smarem, nie określa okresu smarowania maszyny na cały okres jej trwania. Zdefiniuj schemat ruchu i środowisko, a następnie uzgodnij wymagania konserwacyjne dla wybranej konstrukcji.

Jeśli specyfikacja powłoki wykorzystuje badanie w komorze solnej, należy określić czas trwania ekspozycji i kryterium pozytywnego/negatywnego wyniku, a nie pytać tylko o „zgodność z komorą solną”. ASTMB117 Uwagi dotyczące znaczenia i zakresuwyjaśnić, że niezależne wyniki mgły solnej nie pozwalają w sposób wiarygodny przewidzieć działania produktu w środowisku naturalnym i że praktyka nie określa okresu narażenia produktu. Godzin testowych nie należy przeliczać na obiecaną liczbę lat pracy na zewnątrz.

7. Potwierdź montaż i wyślij przydatne zapytanie ofertowe

Przed przyjęciem modelu należy sprawdzić, czy dostarczony zespół pasuje do określonej konstrukcji mocującej i czy jego współpracujące interfejsy są zgodne z rysunkiem. Po instalacji sprawdź ruch na wymaganej ścieżce i sprawdź, czy elementy mocujące są prawidłowo zamontowane, stosując odpowiednią procedurę montażu.

Rozłącz złącze dopiero po osiągnięciu przez maszynę określonego bezpiecznego stanu konserwacji i usunięciu obciążenia układu zawieszenia. Mechanizm szybkiego zwalniania nie pozwala na rozdzielenie obciążonego połączenia.

Oferujemyniestandardowe części łączące na podstawie rysunków lub próbek. Zalecamy, aby w miarę możliwości przesłać próbkę wraz ze zwymiarowanym rysunkiem: próbka przedstawia fizyczną konstrukcję, a rysunek określa wymagane interfejsy i kryteria akceptacji. Naszprzewodnik dotyczący zapytania ofertowego dotyczącego rysunku a próbkiwyjaśnia to rozróżnienie bardziej szczegółowo.