Cuplaj (mecanic)

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Funcționarea cardanului

Un cuplaj este un dispozitiv capabil să facă două capete ale arborelui solidare între ele, astfel încât unul să poată transmite o mișcare de răsucire celeilalte.

Istorie

Un arbore de transmisie

Conceptul de bază al articulației se bazează pe proiectarea unui cardan , încă din cele mai vechi timpuri. Prima persoană care s-a gândit la utilizarea în mecanică pentru a transmite mișcarea a fost Gerolamo Cardano în 1545, creând articulația cardanică . Ulterior, Christopher Polhem a reinventat-o ​​numindu-l Polhemsknut în Suedia.

Mecanismul a fost descris în Technica curosa sive mirabilia artis în 1664 de către Gaspar Schott , care l-a numit paradoxum . [1]

La scurt timp între 1667 și 1675, Robert Hooke a analizat articulația și a constatat că viteza de rotație nu era uniformă, dar această caracteristică ar putea fi utilizată pentru a urmări mișcarea umbrei pe suprafața unui cadran solar . [1] Într-adevăr, componenta ecuației timpului care descrie inversarea planului ecuatorial pe ecliptică este analogă cu descrierea articulației universale. Primul care a folosit termenul de articulație universală a fost Hooke în 1676, în tratatul Helioscoape . [2] A publicat o disertație în 1678, [3] cu rezultatul că termenul Hooke's joint a devenit comun în țările anglo-saxone. În 1683, Hooke a propus o soluție la rotația neuniformă a articulației universale: o pereche de articulații Hooke la 90 ° decalat opus și cu un ax intermediar; cunoscută sub numele de articulația homokinetică .

Termenul articulație universală a fost folosit în secolul al XVIII-lea [3] și foarte comun în secolul al XIX-lea. Edmund Morewood a brevetat în 1844 o mașină de acoperire metalică cu o retragere universală a îmbinării pentru a găzdui mici nealinieri între arborele motor și cel rotativ. [4] Lardner, în 1877, în Manualul său, descria îmbinările universale simple și duble, utilizate foarte mult în mașinile de bumbac. [5] Jules Weisbach a descris mișcarea articulațiilor universale în tratatul său de mecanică publicat în Anglia în 1883. [6]

Numeroase îmbinări universale au fost folosite pentru a conecta arborii de control ai telescopului Northumberland la Cambridge Institute of Astronomy în 1843. [7] Ephriam Shay a brevetat utilizarea îmbinărilor universale duble pentru arborii de transmisie pentru locomotiva sa Shay în 1881. [8] Charles Amidon a folosit o articulație universală în miniatură pentru platoul său turnant în 1884. [9] Turnul Beauchamp a folosit articulații universale pentru motoarele sale cu aburi în 1885. [10]

Termenul cardan joint a apărut ulterior termenilor englezi. Exemple ale termenului sunt raportate în 1868 după Expoziția Universală din 1867 [11] și într-un articol despre dinamometru tradus din franceză în 1881. [12]

Nereguli în poziționare și funcționare

Îmbinarea trebuie aleasă în funcție de neregula la care este supusă transmisia noastră; neregularitatea poate fi de poziționare sau funcționare; vorbim despre nereguli de poziționare atunci când arborii nu sunt perfect aliniați în timp ce vorbim despre nereguli de funcționare atunci când cuplajul este supus șocurilor, scuturilor și vibrațiilor. Trebuie avut în vedere faptul că orice articulație poate rezista la un cuplu maxim care se calculează ținând cont de factorul de serviciu (Fs) care depinde de neregulile de funcționare la care poate fi supus; factorul de serviciu variază între 1 și 3,5

M = (greacă pi / 16) * d ^ 3 * tau

Mmax = Fs * M

d este diametrul arborelui și tau tensiunea maximă;

Tipuri de articulații

Există mai multe tipuri de articulații, inclusiv:

  • cuplare rigidă : sunt utilizate pentru conectarea a doi arbori perfect coaxiali, fără nicio divergență. Pot fi: discuri, mâneci, cochilii sau flanșe;
  • articulație elastică : datorită prezenței unui element flexibil, acestea permit absorbția vibrațiilor de torsiune care sunt principala cauză a ruperii pieselor mecanice. Pot fi: cu cârlige, guler, arc, cu inserții sau periflex. Nu au nevoie de lubrifiere, dar periodic sau cu condiția este necesară schimbarea elementelor elastice;
  • cuplare dințată : permit să aibă o ușoară nealiniere între cei doi arbori, dar în comparație cu cuplajele elastice pot transmite un cuplu mai mare. Acestea necesită ungere periodică;
  • articulație unidirecțională :
  • ambreiaj :
  • articulație articulată : permit transmisii foarte lungi, deoarece compensează expansiunile axiale. Articulația cardanică este formată dintr-o cruce care unește 2 furci rotite cu 90 ° una față de cealaltă și permite celor doi arbori să aibă puternice nealinieri, dar cuplul transmis nu este constant și variază cu o tendință sinusoidală. Dacă sunt montate două îmbinări cardanice, una după alta, pe aceeași axă, îmbinarea devine homokinetică, adică sistemul format din cele două îmbinări transmite un cuplu constant; articulația Oldham permite transmiterea mișcării între doi arbori nealiniți, dar paraleli și, prin natura sa, este homokinetică;
  • cuplaj hidraulic :
  • articulație de siguranță :
  • articulație vâscoasă .

Notă

  1. ^ A b Mills, Allan, „„ articulația universală ”a lui Robert Hooke și aplicația sa la cadranele solare și la ceasul solar, Note și înregistrări ale Societății Regale, 2007, accesat online Depus la 25 septembrie 2015 în Internet Archive . 16.06.2010
  2. ^ "universal, a. (adv.) and n. ", para . 13, Oxford English Dictionary Online, accesat la 16.06.2010
  3. ^ a b Revizuirea Tratatului lui Ferdinand Berthoud privind ceasurile marine, Anexa Art. VIII, Revista lunară sau Jurnal literar , Vol. L, 1774; vezi nota de subsol, pagina 565.
  4. ^ Edmund P. Morewood, Îmbunătățirea în acoperirea fierului și a cuprului, brevetul SUA 3.746 , sept. 17, 1844.
  5. ^ Dionysius Lardner , Handbook of Natural Philosophy , Lockwood, 1877; paginile 292-293.
  6. ^ Julius Weisbach și Gustav Herrmann, tradus de JL Klein, capitolul I, secțiunile 26 și 27, Mecanica ingineriei și a mașinilor, vol. III , Wiley, 1883; paginile 81-91.
  7. ^ GB Airy, Account of the Northumberland Equatoreal and Dome Attached to the Cambridge Observatory , Cambridge University Press, 1844; paginile 14, 17, 20, 23, 33 și plăcile VI, VII, IX, XI, XV, XVII.
  8. ^ Ephraim Shay, Locomotive-Engine, brevet SUA 242.992 , 14 iunie 1881.
  9. ^ Charles H. Amidon, Bit-Brace, brevetul SUA 298.542 , 13 mai 1884.
  10. ^ Motorul sferic al turnului , la aqpl43.dsl.pipex.com . Adus pe 9 mai 2014 (arhivat din original la 5 octombrie 2017) .
  11. ^ William P. Blake, Raportul comisarului la expoziția de la Paris, 1867, capitolul 1, Tranzacțiile societății agricole din statul California, în anii 1866 și 1867 , Vol X, Gelwicks, Sacramento, 1868.
  12. ^ The Dynamometer Balance, [Van Nostrand's Engineering Magazine], Vol. XXV, No. CLVI (Dec. 1881); pagina 471.
Controlul autorității Thesaurus BNCF 22896 · LCCN (RO) sh85033498 · BNF (FR) cb12329904d (data)
Adus de la „ https://it.wikipedia.org/w/index.php?title=Giunto_(meccanica)&oldid=121059416 ”