Khớp bi công nghiệp: Các loại và lựa chọn liên kết cơ khí

1. Khớp cầu cơ khí là gì?

Khớp cầu và ổ cắm cơ học có một quả cầu hình cầu trên một chốt, một ổ cắm đỡ quả bóng và một cấu trúc giữ hai phần. Chuyển động tương đối tại mặt phân cách hình cầu cho phép chốt và ổ cắm thay đổi mối quan hệ góc của chúng trong phạm vi hành trình cho phép của khớp.

Các bộ phận của khớp cầu và cách chúng hoạt động

Đinh bóng kết nối với một bên của cơ cấu. Thân ổ cắm kết nối với cái kia. Lực đi qua bề mặt tiếp xúc của chúng, trong khi kết cấu giữ lại ngăn chặn sự phân tách trong các điều kiện hoạt động dự định của nó. Boot hoặc gaiter bảo vệ giao diện khỏi bị nhiễm bẩn; nó không phải là chất giữ cấu trúc.

Khớp nối bi và ổ cắm so với đầu thanh hình cầu

Đầu thanh hình cầu thường có mắt chịu lực với lỗ xuyên để lắp chốt hoặc bu lông. Các kết nối được đề cập ở đây có một chốt bi được giữ bằng ổ cắm. Cả hai đều hỗ trợ chuyển động góc, nhưng chúng sử dụng các giao diện lắp đặt và đường dẫn tải khác nhau. Việc thay đổi từ cái này sang cái khác đòi hỏi phải kiểm tra cơ chế chứ không chỉ so sánh đường kính ren.

Đối với cụm đinh tán và ổ cắm, chúng tôiHướng dẫn kết hợp ổ cắm bóng DIN và đinh biđi sâu hơn vào việc lựa chọn các thành phần giao phối.

2. Chọn loại theo lưu giữ và truy cập dịch vụ

Các khớp bi công nghiệp không có một phân loại chung gồm hai loại. Đối với người mua liên kết, cấu trúc duy trì là điểm khởi đầu hữu ích hơn so với các nhãn mượn từ hệ thống treo ô tô.

Mô tả công trình được lấy từ các trang sản phẩm Đông Châu được liên kết. Những gia đình này không phải là một thứ hạng từ yếu nhất đến mạnh nhất.

Tất cả bốn bức ảnh sản phẩm đều được lấy từ các trang sản phẩm chính thức tương ứng của Đông Châu.

Đề xuất của chúng tôi: quyết định xem kết nối có bị đứt không

Từ phía sản xuất của chúng tôi tại Dongzhou, chúng tôi khuyên bạn nên giải quyết thỏa thuận dịch vụ trước khi khớp chỉ. Nếu việc bảo trì yêu cầu phải tách ổ cắm ra khỏi chốt bi thì cụm ES cố định không đáp ứng yêu cầu đó chỉ vì nó vừa với thanh.

Để có tùy chọn ngắt kết nối nhanh, hãy đưa không gian được lắp đặt xung quanh vỏ vào bản vẽ. Một khớp dễ tháo trên băng ghế có thể không thể tiếp cận được phía sau giá đỡ. Chúng tôi muốn so sánh quá trình cài đặt hoàn chỉnh hơn là coi một chuỗi phù hợp là bằng chứng về sự phù hợp.

Đối với các cụm lắp ráp kiểu DIN, hãy chỉ định loại đầy đủ. Danh mục của chúng tôi phân biệt A/B/C với AS/BS/CS bằng kẹp an toàn bổ sung và xác định bề mặt cờ lê trên các đinh tán C/CS. Đừng bỏ qua những tính năng đó trong mô tả mua hàng. Danh sách phương tiện truyền thông DINDIN 71805 là tiêu chuẩn cho vỏ khớp góc và vòng chặn; một mã định danh tiêu chuẩn vẫn cần có kích thước và cấu hình tương ứng.

3. Đọc đường dẫn tải trước khi so sánh các giá trị trong danh mục

Xác định lực tại khớp bi, không chỉ lực danh định của bộ truyền động hoặc tải trọng ở bộ phận khác của cơ cấu. Ghi lại hướng của nó so với chốt và ổ cắm, xem nó có đảo chiều hay không và việc khởi động, dừng hay va chạm có tạo ra đỉnh cao hơn hay không.

Bao gồm giá đỡ và ren lắp trong phần đánh giá đó. Sự chênh lệch giữa lực liên kết và giá đỡ sẽ tạo ra mômen. Việc tăng kích thước khớp bi không tự động giải quyết được giá đỡ quá tải hoặc cách bố trí lắp đặt không phù hợp.

Hình học liên kết có thể thay đổi lực cần thiết

Đối với một liên kết phẳng lý tưởng, bỏ qua ma sát và quán tính, một lực tác dụng ở khoảng cáchrtừ một trục quay tạo ra mô men xoắnTtheoT = rF sin θ. Ở đây, θ là góc giữa bán kính tính từ trục quay và hướng của lực. Điều này tuân theomối quan hệ mô-men xoắn được giải thích bởi OpenStax.

Để làm ví dụ tính toán, giả sử một cơ cấu cần 20 N·m ở bán kính 50 mm. Ở θ = 90°, lực cần thiết là 400 N. Ở θ = 30°, lực cần thiết là 800 N. Mô men xoắn cần thiết không thay đổi; hình học kém thuận lợi hơn sẽ tăng gấp đôi lực.

Tính toán này không chọn sản phẩm hoặc tính đến va đập, mỏi, ma sát hoặc gia tốc. Mục đích của nó là chỉ ra lý do tại sao việc xem xét tải trọng phải bao gồm phạm vi di chuyển. Cơ cấu tiếp cận sự sắp xếp theo đường thẳng hoặc điểm chết cần được chú ý đặc biệt vì cánh tay đòn hữu ích giảm đi.

Cùng một sợi, các giá trị kéo và cắt được công bố khác nhau

QI250 và QD250 của chúng tôi có cùng ký hiệu ren bên dưới nhưng giá trị danh mục của chúng khác nhau. ES250 và FS250 cũng sử dụng các ký hiệu luồng đó. Điều đó làm cho bốn mô hình trở nên hữu ích trong việc kiểm tra giới hạn của việc so sánh chỉ theo chuỗi.

Nguồn: các bảng mô hình Đông Châu được liên kết. Ý nghĩa đơn vị và cột được giữ lại như đã xuất bản. Các giá trị áp dụng cho các hàng được đặt tên, không phải mọi kích thước trong mỗi họ.

Khuyến nghị của chúng tôi là so sánh mô hình hoàn chỉnh, cơ sở thử nghiệm và cài đặt của nó. Giá trị kéo được công bố cao hơn của QD250 so với QI250 không đảm bảo tuổi thọ sử dụng lâu hơn. Tương tự như vậy, giá trị kéo của FS250 không làm cho thiết kế duy trì của nó thay thế cho chức năng nhả nhanh cần thiết.

4. Kiểm tra chuyển động và khoảng trống trong toàn bộ hành trình

Chuyển động góc của khớp và góc truyền của mối liên kết mô tả những thứ khác nhau. Chuyển động góc liên quan đến đinh tán so với ổ cắm. Góc truyền liên quan đến hướng lực so với đòn bẩy hoặc tay quay. Vượt qua một kiểm tra không thiết lập kiểm tra khác.

Xem lại vị trí bắt đầu và kết thúc, sau đó là đường dẫn giữa chúng. Các vị trí trung gian có thể đặt vỏ, vai đinh hoặc cốp gần phần cứng liền kề hơn vị trí cuối. Đối với chuyển động trong nhiều mặt phẳng, hãy sử dụng tổ hợp ba chiều thực tế.

• Kiểm tra cổ và vai đinh tán với lỗ mở ổ cắm trong suốt quá trình di chuyển.
• Bao gồm đai ốc khóa, giá đỡ, ốc vít và bất kỳ ống bảo vệ nào trong phong bì.
• Dành không gian để vận hành hộp nhả hoặc truy cập phần cứng giữ.
• Kiểm tra dung sai và sự thay đổi của lắp ráp, thay vì chỉ chấp nhận khoảng trống CAD danh nghĩa.

Chúng tôi khuyên bạn nên tách hai đánh giá bản vẽ: khoảng trống trong quá trình vận hành và truy cập trong quá trình bảo trì. Khớp tháo nhanh có thể di chuyển tự do nhưng vẫn không thể ngắt kết nối nếu không tháo bộ phận máy khác.

Đối với nắp hoặc nắp được hỗ trợ,hướng dẫn lắp và lắp giá đỡ lò xo khímở rộng việc kiểm tra này đến hai điểm lắp đặt và cấu trúc xung quanh.

5. Kết hợp cả hai giao diện, không chỉ một luồng

Viết riêng kết nối ổ cắm và kết nối đinh tán. Đường kính phù hợp ở một bên không nói lên điều gì về bước ren, tay ren, độ ăn khớp hoặc hình dạng lắp đặt của phía bên kia.

Đọc một chỉ định chủ đề hoàn chỉnh

Trong ví dụ về danh mục, 1/4-28 xác định đường kính danh nghĩa một phần tư inch với 28 sợi trên mỗi inch. Ký hiệu 2B và 2A xác định các lớp ren bên trong và bên ngoài tương ứng. của ASMENội dung B1.1-2024phân biệt các bảng luồng bên ngoài Loại 2A và bảng luồng bên trong Loại 2B. Mang toàn bộ chú thích vào bản vẽ thay vì rút ngắn nó thành "sợi một phần tư inch".

Kiểm tra tay chỉ như một yêu cầu riêng. Dongzhou liệt kê một giải pháp thay thế ren ổ cắm bên trái cho một số gia đình; điều đó không có nghĩa là mọi cấu hình được lưu trữ đều có luồng bên trái. Một thanh liên kết điều chỉnh được cũng cần có bố trí khóa và sự ăn khớp thích hợp ở chiều dài lắp đặt cuối cùng của nó.

Kích thước quyết định xem lắp ráp có phù hợp hay không

So sánh kích thước quả bóng và vị trí tâm bóng so với từng mặt lắp. Sau đó kiểm tra chiều dài ren, vị trí vai, độ dày khung và cách sắp xếp đai ốc có sẵn của đinh tán. Đinh tán bắt vít vào giá đỡ vẫn có thể đặt tâm bi sai vị trí.

Các nhãn được sử dụng cho kích thước danh mục sẽ khác nhau giữa các dòng. So sánh các đặc điểm vẽ tương ứng chứ không chỉ đơn thuần là các cột có chữ cái giống nhau. Đối với mua riêngỔ cắm DIN 71805VàĐinh tán DIN 71803, thiết lập kích thước bóng/ổ cắm tương ứng cũng như cả hai giao diện bên ngoài.

Ví dụ, của chúng tôiBảng DIN 71802ghép d1 = 8 với luồng M5 d2 ở hàng có kích thước đầu tiên. Chỉ định kích thước bản vẽ tương ứng và kiểu lắp ráp, thay vì chỉ đặt hàng theo M5.

6. Chỉ định vật liệu và bảo vệ theo thành phần

Khớp cầu là một tổ hợp, do đó hãy chỉ định từng bộ phận của nó. "Khớp bi không gỉ" quá rộng nếu thiết kế cần một vật liệu cụ thể cho ổ cắm, đinh tán, lò xo và bất kỳ phần cứng giữ riêng biệt nào.

Các trang QI và QD của chúng tôi liệt kê vật liệu ổ cắm Q235A, đinh tán bằng thép cấp 45, vỏ thép cấp 20 và lò xo không gỉ 304 trong mô tả vật liệu tiêu chuẩn của chúng. Họ cũng liệt kê các lựa chọn thay thế bằng thép không gỉ 303, 304 hoặc 316 cho ổ cắm và đinh tán, có khả năng thụ động. Những lựa chọn thay thế đó không chứng minh rằng mọi bộ phận của tổ hợp đều là thép không gỉ 316. XemDanh sách tài liệu QIVàDanh sách tài liệu QD.

Đối với thông số kỹ thuật ngoài trời hoặc rửa trôi, hãy mô tả mức độ phơi nhiễm và hậu quả của sự ăn mòn. Bao gồm xem mối lo ngại là hình thức thẩm mỹ, hiện tượng giật chỉ, hoạt động lưu giữ hay chuyển động ở bề mặt hình cầu. Điều đó mang lại cho tài liệu và cuộc thảo luận kết thúc một mục tiêu chấp nhận được xác định.

Ủng bảo vệ không phải là một thông số kỹ thuật môi trường hoàn chỉnh

Phần mô tả ES và FS xác định các loại ghệt cao su tổng hợp giúp chống ô nhiễm bụi bẩn. Tính năng đó không thiết lập xếp hạng bảo vệ chống xâm nhập, khả năng tương thích hóa học hoặc giới hạn nhiệt độ vận hành cho cụm lắp ráp hoàn chỉnh. Những thuộc tính đó cần có thông số kỹ thuật riêng.

Tương tự như vậy, tuyên bố trong danh mục rằng khớp nối được đổ đầy chất bôi trơn không thiết lập khoảng thời gian bôi trơn trọn đời cho máy của bạn. Xác định mô hình chuyển động và môi trường, sau đó thống nhất các yêu cầu bảo trì cho công trình đã chọn.

Nếu thông số kỹ thuật của lớp phủ sử dụng thử nghiệm phun muối, hãy xác định thời gian phơi nhiễm và tiêu chí đạt/không đạt thay vì chỉ yêu cầu "tuân thủ phun muối". của ASTMB117 ý nghĩa và ghi chú phạm vigiải thích rằng các kết quả phun muối độc lập không dự đoán được hiệu quả hoạt động trong môi trường tự nhiên một cách đáng tin cậy và rằng phương pháp này không quy định thời gian tiếp xúc của sản phẩm. Số giờ kiểm tra không được quy đổi thành số năm phục vụ ngoài trời đã hứa.

7. Xác nhận lắp ráp và gửi RFQ hữu ích

Trước khi chấp nhận một mô hình, hãy xác nhận rằng cụm được cung cấp phù hợp với cấu trúc lưu giữ đã chỉ định và các giao diện kết nối của nó phù hợp với bản vẽ. Sau khi lắp đặt, hãy kiểm tra chuyển động qua đường dẫn cần thiết và xác minh rằng phần cứng giữ được lắp đúng cách bằng quy trình lắp ráp hiện hành.

Chỉ ngắt kết nối khớp sau khi máy ở trạng thái bảo trì an toàn đã xác định và tải liên kết được loại bỏ. Cơ chế giải phóng nhanh không được phép tách kết nối đã tải.

Chúng tôi cung cấpcác bộ phận liên kết tùy chỉnh dựa trên bản vẽ hoặc mẫu. Khuyến nghị của chúng tôi là gửi mẫu cùng với bản vẽ kích thước nếu có thể: mẫu hiển thị cấu trúc vật lý, trong khi bản vẽ xác định các giao diện cần thiết và tiêu chí chấp nhận. Của chúng tôiHướng dẫn RFQ vẽ so với mẫugiải thích sự khác biệt đó một cách chi tiết hơn.