Βιομηχανικοί σφαιρικοί σύνδεσμοι: Τύποι και επιλογή για μηχανικές συνδέσεις

1. Τι είναι η μηχανική άρθρωση με μπίλια και υποδοχή;

Ένας μηχανικός σύνδεσμος μπάλας και υποδοχής έχει μια σφαιρική σφαίρα σε ένα καρφί, μια υποδοχή που υποστηρίζει τη σφαίρα και μια κατασκευή που συγκρατεί τα δύο μέρη. Η σχετική κίνηση στη σφαιρική διεπαφή επιτρέπει στο μπουλόνι και την υποδοχή να αλλάξουν τη γωνιακή τους σχέση εντός της επιτρεπόμενης διαδρομής της άρθρωσης.

Εξαρτήματα σφαιρικής άρθρωσης και πώς λειτουργούν

Το μπουλόνι με μπάλα συνδέεται στη μία πλευρά του μηχανισμού. Το σώμα της υποδοχής συνδέεται με την άλλη. Η δύναμη διέρχεται από τη διεπαφή επαφής τους, ενώ η κατασκευή συγκράτησης εμποδίζει τον διαχωρισμό εντός των προβλεπόμενων συνθηκών λειτουργίας της. Μια μπότα ή μια γκέτα προστατεύει τη διεπαφή από μόλυνση. δεν είναι ο δομικός συγκρατητής.

Αρθρώσεις με μπίλια-μπουλούρα και υποδοχή έναντι σφαιρικών άκρων ράβδων

Ένα σφαιρικό άκρο ράβδου έχει κανονικά ένα κρίκο ρουλεμάν με μια διαμπερή οπή για έναν πείρο ή ένα μπουλόνι. Οι συνδέσεις που καλύπτονται εδώ έχουν ένα μπουλόνι που συλλαμβάνεται από μια υποδοχή. Και τα δύο διαθέτουν γωνιακή κίνηση, αλλά χρησιμοποιούν διαφορετικές διεπαφές τοποθέτησης και διαδρομές φόρτωσης. Η αλλαγή από το ένα στο άλλο απαιτεί έλεγχο του μηχανισμού, όχι απλώς σύγκριση των διαμέτρων του νήματος.

Για ένα συγκρότημα μπουλονιών και πριζών, το δικό μαςΟδηγός αντιστοίχισης υποδοχής μπάλας DIN και μπαλώνπηγαίνει βαθύτερα στην επιλογή των συνιστωσών ζευγαρώματος.

2. Επιλέξτε τον τύπο κατά διατήρηση και πρόσβαση στην υπηρεσία

Οι βιομηχανικοί σφαιρικοί σύνδεσμοι δεν έχουν μια καθολική ταξινόμηση δύο τύπων. Για έναν αγοραστή συνδέσμων, η κατασκευή συγκράτησης είναι ένα πιο χρήσιμο σημείο εκκίνησης από τις ετικέτες που δανείστηκαν από την ανάρτηση αυτοκινήτου.

Οι περιγραφές κατασκευής προέρχονται από τις συνδεδεμένες σελίδες προϊόντων Dongzhou. Αυτές οι οικογένειες δεν είναι μια κατάταξη από την πιο αδύναμη στην ισχυρότερη.

Και οι τέσσερις φωτογραφίες προϊόντων προέρχονται από τις αντίστοιχες επίσημες σελίδες προϊόντων της Dongzhou.

Η σύστασή μας: αποφασίστε εάν η σύνδεση πρέπει να αποσυνδεθεί

Από την κατασκευαστική μας πλευρά στο Dongzhou, συνιστούμε να διευθετήσετε τη συμφωνία σέρβις πριν ταιριάξετε το νήμα. Εάν η συντήρηση απαιτεί διαχωρισμό της υποδοχής από το σφαιρικό καρφί, ένα μόνιμο συγκρότημα ES δεν ικανοποιεί αυτήν την απαίτηση απλώς και μόνο επειδή ταιριάζει στη ράβδο.

Για μια επιλογή γρήγορης αποσύνδεσης, συμπεριλάβετε τον εγκατεστημένο χώρο γύρω από το περίβλημα στο σχέδιο. Μια άρθρωση που είναι εύκολο να απελευθερωθεί σε έναν πάγκο μπορεί να είναι απρόσιτη πίσω από ένα βραχίονα. Προτιμούμε να συγκρίνουμε την πλήρη εγκατάσταση παρά να αντιμετωπίζουμε ένα αντίστοιχο νήμα ως απόδειξη καταλληλότητας.

Για συγκροτήματα τύπου DIN, καθορίστε τον πλήρη τύπο. Ο κατάλογός μας διακρίνει το A/B/C από το AS/BS/CS με το πρόσθετο κλιπ ασφαλείας και προσδιορίζει μια επιφάνεια κλειδιού στα καρφιά C/CS. Μην παραλείψετε αυτές τις δυνατότητες από την περιγραφή αγοράς. Λίστες πολυμέσων DINΤο DIN 71805 ως πρότυπο για περιβλήματα γωνιακών αρμών και κυκλώματα; ένα τυπικό αναγνωριστικό εξακολουθεί να χρειάζεται το αντίστοιχο μέγεθος και διαμόρφωση.

3. Διαβάστε τη διαδρομή φόρτωσης πριν συγκρίνετε τις τιμές του καταλόγου

Προσδιορίστε τη δύναμη στην σφαιρική άρθρωση, όχι μόνο την ονομαστική δύναμη του ενεργοποιητή ή το φορτίο σε άλλο μέρος του μηχανισμού. Καταγράψτε την κατεύθυνσή του σε σχέση με το μπουλόνι και την υποδοχή, είτε αντιστρέφει, είτε η εκκίνηση, η διακοπή ή η πρόσκρουση δημιουργεί υψηλότερη κορυφή.

Συμπεριλάβετε το στήριγμα στήριξης και το σπείρωμα στερέωσης σε αυτήν την ανασκόπηση. Μια μετατόπιση μεταξύ της δύναμης της άρθρωσης και της υποστήριξης δημιουργεί μια στιγμή. Η αύξηση του μεγέθους της σφαιρικής άρθρωσης δεν επιλύει αυτόματα έναν υπερφορτωμένο βραχίονα ή μια ακατάλληλη διάταξη στερέωσης.

Η γεωμετρία σύνδεσης μπορεί να αλλάξει την απαιτούμενη δύναμη

Για μια ιδανική επίπεδη σύνδεση, παραμελώντας την τριβή και την αδράνεια, μια δύναμη που ενεργεί σε απόστασηrαπό έναν στροφέα παράγει ροπήTσύμφωνα μεT = rF αμαρτία θ. Εδώ, θ είναι η γωνία μεταξύ της ακτίνας από τον άξονα περιστροφής και της κατεύθυνσης της δύναμης. Αυτό ακολουθεί τοσχέση ροπής που εξηγείται από το OpenStax.

Ως παράδειγμα υπολογισμού, υποθέστε ότι ένας μηχανισμός χρειάζεται 20 N·m σε ακτίνα 50 mm. Σε θ = 90°, η απαιτούμενη δύναμη είναι 400 N. Σε θ = 30°, είναι 800 N. Η απαιτούμενη ροπή δεν έχει αλλάξει. η λιγότερο ευνοϊκή γεωμετρία διπλασιάζει τη δύναμη.

Αυτός ο υπολογισμός δεν επιλέγει ένα προϊόν ή δεν λαμβάνει υπόψη το σοκ, την κόπωση, την τριβή ή την επιτάχυνση. Σκοπός του είναι να δείξει γιατί η αναθεώρηση φορτίου πρέπει να καλύπτει το εύρος διαδρομής. Ένας μηχανισμός που προσεγγίζει μια διάταξη ευθείας γραμμής ή νεκρού κέντρου χρειάζεται ιδιαίτερη προσοχή επειδή ο βραχίονας της χρήσιμης ροπής μειώνεται.

Ίδιο νήμα, διαφορετικές δημοσιευμένες τιμές έλξης και διάτμησης

Τα QI250 και QD250 μοιράζονται τις παρακάτω ονομασίες νημάτων, αλλά οι τιμές του καταλόγου τους διαφέρουν. Τα ES250 και FS250 χρησιμοποιούν επίσης αυτούς τους χαρακτηρισμούς νημάτων. Αυτό κάνει τα τέσσερα μοντέλα χρήσιμα για τον έλεγχο των ορίων μιας σύγκρισης μόνο νημάτων.

Πηγή: οι συνδεδεμένοι πίνακες μοντέλων Dongzhou. Οι μονάδες και οι σημασίες στηλών διατηρούνται όπως έχουν δημοσιευτεί. Οι τιμές ισχύουν για τις ονομασμένες σειρές, όχι για κάθε μέγεθος σε κάθε οικογένεια.

Η σύστασή μας είναι να συγκρίνετε το πλήρες μοντέλο, τη βάση δοκιμής και την εγκατάστασή του. Η υψηλότερη δημοσιευμένη τιμή έλξης του QD250 από το QI250 δεν καθορίζει μεγαλύτερη διάρκεια ζωής. Ομοίως, η τιμή έλξης του FS250 δεν κάνει τη σχεδίαση συγκράτησης να υποκαταστήσει μια απαιτούμενη λειτουργία γρήγορης αποδέσμευσης.

4. Ελέγξτε την κίνηση και το διάκενο σε όλη τη διαδρομή

Η γωνιακή κίνηση της άρθρωσης και η γωνία μετάδοσης του συνδέσμου περιγράφουν διαφορετικά πράγματα. Η γωνιακή κίνηση αφορά το μπουλόνι σε σχέση με την υποδοχή. Η γωνία μετάδοσης αφορά την κατεύθυνση της δύναμης σε σχέση με έναν μοχλό ή μια μανιβέλα. Περνώντας τον έναν έλεγχο δεν εδραιώνεται ο άλλος.

Ελέγξτε τις θέσεις έναρξης και τέλους και, στη συνέχεια, τη διαδρομή μεταξύ τους. Οι ενδιάμεσες θέσεις μπορούν να φέρουν το περίβλημα, τον ώμο του καρφιού ή την μπότα πιο κοντά στο παρακείμενο υλικό από οποιαδήποτε τελική θέση. Για κίνηση σε περισσότερα από ένα επίπεδα, χρησιμοποιήστε το πραγματικό τρισδιάστατο συγκρότημα.

• Ελέγχετε τον λαιμό και τον ώμο του καρφιού στο άνοιγμα της υποδοχής καθ' όλη τη διάρκεια της κίνησης.
• Συμπεριλάβετε το παξιμάδι κλειδώματος, τη βάση στήριξης, τους συνδετήρες και οποιαδήποτε προστατευτική γκέτα στον φάκελο.
• Αφήστε χώρο για να λειτουργήσει το περίβλημα απελευθέρωσης ή πρόσβαση στο υλικό συγκράτησης.
• Ελέγξτε τις ανοχές και τις διακυμάνσεις της συναρμολόγησης, αντί να αποδεχτείτε μόνο την ονομαστική άδεια CAD.

Συνιστούμε να διαχωρίσετε δύο ανασκοπήσεις σχεδίων: απόσταση κατά τη λειτουργία και πρόσβαση κατά τη συντήρηση. Ένας σύνδεσμος ταχείας απελευθέρωσης μπορεί να κινείται ελεύθερα αλλά παραμένει αδύνατο να αποσυνδεθεί χωρίς να αφαιρεθεί άλλο εξάρτημα του μηχανήματος.

Για υποστηριζόμενα καπάκια ή καλύμματα, τοΟδηγός τοποθέτησης άκρου ελατηρίου αερίου και βάσης στήριξηςεπεκτείνει αυτόν τον έλεγχο στα δύο σημεία στερέωσης και στη γύρω δομή.

5. Αντιστοιχίστε και τις δύο διεπαφές, όχι μόνο ένα νήμα

Σημειώστε ξεχωριστά τη σύνδεση της υποδοχής και τη σύνδεση του μπουλονιού. Μια αντίστοιχη διάμετρος στη μία πλευρά δεν λέει τίποτα για το βήμα, το χέρι του νήματος, την εμπλοκή ή τη γεωμετρία τοποθέτησης της άλλης πλευράς.

Διαβάστε έναν πλήρη χαρακτηρισμό νήματος

Στο παράδειγμα του καταλόγου, το 1/4-28 προσδιορίζει μια ονομαστική διάμετρο τέταρτης ίντσας με 28 νήματα ανά ίντσα. Οι χαρακτηρισμοί 2Β και 2Α προσδιορίζουν τις εσωτερικές και εξωτερικές κατηγορίες νημάτων αντίστοιχα. της ASMEΠεριεχόμενα B1.1-2024διακρίνετε τους εξωτερικούς πίνακες νημάτων κλάσης 2Α και εσωτερικούς πίνακες κλάσης 2Β. Μεταφέρετε το πλήρες μήνυμα στο σχέδιο αντί να το συντομεύσετε σε "νήμα τετάρτων ιντσών".

Ελέγξτε το χέρι του νήματος ως ξεχωριστή απαίτηση. Ο Dongzhou παραθέτει μια εναλλακτική αριστερού σπειρώματος υποδοχής για πολλές οικογένειες. Αυτό δεν σημαίνει ότι κάθε παραμετροποιημένη διαμόρφωση έχει ένα αριστερό νήμα. Ένας ρυθμιζόμενος σύνδεσμος χρειάζεται επίσης διάταξη ασφάλισης και επαρκή εμπλοκή στο τελικό εγκατεστημένο μήκος του.

Διαστάσεις που καθορίζουν αν ταιριάζει το συγκρότημα

Συγκρίνετε το μέγεθος της μπάλας και τη θέση στο κέντρο της μπάλας σε σχέση με κάθε επιφάνεια στήριξης. Στη συνέχεια, ελέγξτε το διαθέσιμο μήκος σπειρώματος, τη θέση του ώμου, το πάχος του βραχίονα και τη διάταξη των παξιμαδιών του καρφιού. Ένα καρφί που βιδώνει σε ένα στήριγμα μπορεί να φέρει το κέντρο της μπάλας σε λάθος θέση.

Οι ετικέτες που χρησιμοποιούνται για τις διαστάσεις του καταλόγου διαφέρουν μεταξύ των σειρών. Συγκρίνετε τα αντίστοιχα χαρακτηριστικά σχεδίασης, όχι απλώς στήλες με παρόμοια γράμματα. Για ξεχωριστή αγοράΥποδοχή DIN 71805καιDIN 71803 καρφιά, καθορίστε το ζευγαρωτικό μέγεθος μπάλας/πρίζας καθώς και τις δύο εξωτερικές διεπαφές.

Για παράδειγμα, το δικό μαςΤραπέζι DIN 71802ζεύγη d1 = 8 με ένα νήμα M5 d2 στην πρώτη σειρά μεγέθους του. Προσδιορίστε τις αντίστοιχες διαστάσεις σχεδίου και τον τύπο συναρμολόγησης, αντί να παραγγείλετε μόνο από το M5.

6. Προσδιορίστε υλικά και προστασία ανά εξάρτημα

Ένας σφαιρικός σύνδεσμος είναι ένα συγκρότημα, επομένως καθορίστε τα μέρη του ξεχωριστά. Η "ανοξείδωτη σφαιρική άρθρωση" είναι πολύ ευρεία εάν το σχέδιο χρειάζεται ένα συγκεκριμένο υλικό για την υποδοχή, το μπουλόνι, το ελατήριο και οποιοδήποτε ξεχωριστό υλικό συγκράτησης.

Οι σελίδες μας QI και QD περιλαμβάνουν υλικό υποδοχής Q235A, χαλύβδινα μπουλόνια ποιότητας 45, χαλύβδινα κελύφη κατηγορίας 20 και 304 ανοξείδωτα ελατήρια στις τυπικές περιγραφές υλικών τους. Αναφέρουν επίσης 303, 304 ή 316 ανοξείδωτες εναλλακτικές για την υποδοχή και το καρφί, με παθητικοποίηση. Αυτές οι εναλλακτικές λύσεις δεν αποδεικνύουν ότι κάθε τμήμα του συγκροτήματος είναι 316 ανοξείδωτο. Δείτε τοΛίστα υλικών QIκαιΛίστα υλικών QD.

Για προδιαγραφές εξωτερικού χώρου ή πλύσης, περιγράψτε την έκθεση και τις συνέπειες της διάβρωσης. Συμπεριλάβετε εάν το πρόβλημα είναι η καλλυντική εμφάνιση, η σύλληψη νήματος, η λειτουργία συγκράτησης ή η κίνηση στη σφαιρική διεπαφή. Αυτό δίνει στη συζήτηση υλικού και τελειώματος έναν καθορισμένο στόχο αποδοχής.

Μια προστατευτική μπότα δεν αποτελεί πλήρη περιβαλλοντική προδιαγραφή

Οι περιγραφές ES και FS προσδιορίζουν γκέτες νεοπρενίου που βοηθούν στην αντίσταση στη μόλυνση από βρωμιά. Αυτό το χαρακτηριστικό δεν καθορίζει βαθμολογία προστασίας εισόδου, χημική συμβατότητα ή όριο θερμοκρασίας λειτουργίας για το πλήρες συγκρότημα. Αυτά τα ακίνητα χρειάζονται τις δικές τους προδιαγραφές.

Ομοίως, μια δήλωση καταλόγου ότι ένας σύνδεσμος είναι γεμάτος με λιπαντικό δεν καθορίζει ένα διάστημα λίπανσης διάρκειας ζωής για το μηχάνημά σας. Καθορίστε το σχέδιο κίνησης και το περιβάλλον και, στη συνέχεια, συμφωνήστε τις απαιτήσεις συντήρησης για την επιλεγμένη κατασκευή.

Εάν μια προδιαγραφή επίστρωσης χρησιμοποιεί δοκιμή ψεκασμού αλατιού, ορίστε τη διάρκεια έκθεσης και το κριτήριο διέλευσης/αστοχίας αντί να ζητάτε μόνο "συμμόρφωση με ψεκασμό αλατιού". ASTM'sB117 Σημειώσεις σημασίας και πεδίου εφαρμογήςεξηγήστε ότι τα αποτελέσματα του αυτόνομου ψεκασμού αλατιού δεν προβλέπουν αξιόπιστα την απόδοση σε φυσικά περιβάλλοντα και ότι η πρακτική δεν ορίζει την περίοδο έκθεσης ενός προϊόντος. Οι ώρες δοκιμής δεν πρέπει να μετατραπούν σε υποσχόμενο αριθμό ετών υπαίθριας υπηρεσίας.

7. Επιβεβαιώστε τη συναρμολόγηση και στείλτε ένα χρήσιμο RFQ

Πριν αποδεχτείτε ένα μοντέλο, επιβεβαιώστε ότι το παρεχόμενο συγκρότημα ταιριάζει με την καθορισμένη κατασκευή συγκράτησης και ότι οι διεπαφές του που ταιριάζουν συμφωνούν με το σχέδιο. Μετά την εγκατάσταση, ελέγξτε την κίνηση στην απαιτούμενη διαδρομή και επαληθεύστε ότι το υλικό συγκράτησης έχει τοποθετηθεί σωστά χρησιμοποιώντας την ισχύουσα διαδικασία συναρμολόγησης.

Αποσυνδέστε μια άρθρωση μόνο αφού το μηχάνημα είναι στην καθορισμένη ασφαλή κατάσταση συντήρησης και αφαιρεθεί το φορτίο σύνδεσης. Ένας μηχανισμός γρήγορης αποδέσμευσης δεν είναι άδεια διαχωρισμού μιας φορτωμένης σύνδεσης.

προσφέρουμεπροσαρμοσμένα εξαρτήματα σύνδεσης με βάση σχέδια ή δείγματα. Η σύστασή μας είναι να στείλετε ένα δείγμα μαζί με ένα σχέδιο διαστάσεων όπου είναι δυνατόν: το δείγμα δείχνει τη φυσική κατασκευή, ενώ το σχέδιο ορίζει τις απαιτούμενες διεπαφές και τα κριτήρια αποδοχής. ΜαςΟδηγός RFQ σχεδίασης έναντι δείγματοςεξηγεί αυτή τη διάκριση με περισσότερες λεπτομέρειες.