Cardan joint: ลักษณะ คำอธิบาย และอุปกรณ์

2024 ผู้เขียน: Erin Ralphs | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-02-19 19:26

ข้อต่อคาร์ดานเป็นส่วนหนึ่งของเกียร์ที่ให้ส่งแรงบิดจากมอเตอร์ไปยังกระปุกเกียร์เพลา Cardan ประกอบด้วยท่อกลวงผนังบาง ด้านหนึ่งมีการเชื่อมต่อแบบ spline และส้อมที่เคลื่อนย้ายได้ และอีกด้านหนึ่งมีส้อมบานพับแบบตายตัว จำนวนส่วนจะแตกต่างกันไปตามประเภทของกระปุกเกียร์และยี่ห้อรถ การออกแบบชิ้นเดียวประกอบด้วยครอสเฮดสองอัน ชิ้นกลาง และชิ้นส่วนเพิ่มเติม:

• รัด;
• ปะเก็น ซีลน้ำมัน และซีลกลางอื่นๆ
• ส้อมเลื่อน;
• ข้อต่อสากลแบบคู่;
• เรืองออก

วัตถุประสงค์

หน้าที่ของเพลาไม่ได้จำกัดอยู่แค่การส่งแรงบิด มันยังทำหน้าที่เป็นตัวรองรับชิ้นส่วนรถยนต์บางตัวอีกด้วย ข้อต่อพวงมาลัยคาร์ดานอาจมีขนาดแตกต่างกันขึ้นอยู่กับรุ่นของรถและคุณสมบัติของรถ ส่วนใหญ่มักใช้เหล็กสำหรับการผลิต ให้การทำงานสูงสุดด้วยขนาดและน้ำหนักที่เล็ก องค์ประกอบหนึ่งของส่วนกำลังของเพลาคือบานพับ ซึ่งสามารถมีความเร็วเชิงมุมไม่เท่ากันและเท่ากันได้ องค์ประกอบที่มีความเร็วไม่เท่ากันอาจมีการออกแบบที่เข้มงวดหรือยืดหยุ่นได้ ข้อต่อ CV มีแขนปลดโดยเฉพาะ การออกแบบแฝดหรือลูกเบี้ยว หรือร่องแยก

แรงบิด

เพลาและเพลาที่ตัดกันที่มุมไม่เกิน 4-5 องศานั้นอยู่ภายใต้แรงจากบานพับด้วยแผนผังแบบยืดหยุ่น ในกรณีนี้ การเสียรูปของชิ้นส่วนที่เชื่อมต่อมีส่วนทำให้คุณภาพการทำงานลดลงและเกิดการสั่นเพิ่มขึ้น การถ่ายโอนแรงบิดจากผลิตภัณฑ์ที่มีความเร็วไม่เท่ากันและแผนผังที่เข้มงวดจะดำเนินการตามลำดับโดยใช้ข้อต่อที่เคลื่อนย้ายได้ขององค์ประกอบแข็ง มีส้อมสองอันที่พอดีกับเพลาและรูทรงกระบอกที่ใช้เพื่อรองรับไม้กางเขน ปลายของไม้กางเขนในขณะที่ข้อต่อเพลาและคาร์ดาน 1/2 กำลังเคลื่อนที่ เริ่มแกว่งไปแกว่งมาในระนาบตั้งฉากกับพวกมัน สิ่งเหล่านี้มีความจำเป็นเพื่อให้แน่ใจว่ามีการเชื่อมต่อที่ยืดหยุ่น เชื่อถือได้ และทนทานระหว่างเพลาขับกับเพลาข้อเหวี่ยง

ความยืดหยุ่นที่เพียงพอของการเชื่อมต่อมีความสำคัญเป็นพิเศษ เนื่องจากช่วยให้เคลื่อนที่ได้อย่างอิสระระหว่างการเคลื่อนที่ของรถ องค์ประกอบกากบาทประกอบด้วยเดือยหลายอัน แหวนยึด ตลับลูกปืนเข็ม และซีลน้ำมัน มีความโดดเด่นด้วยการใช้งานที่ยาวนานและไม่ค่อยล้มเหลว แต่อยู่ที่โครงสร้างได้รับผลกระทบจากพื้นผิวถนนที่มีคุณภาพต่ำเมื่อขับรถซึ่งมีภาระตัวแปรเพิ่มขึ้น เพื่อรักษาฟังก์ชันการทำงานในสภาวะดังกล่าว จะใช้บานพับกากบาทคู่ การหมุนของเพลาผสมพันธุ์ขึ้นอยู่กับพวกเขาซึ่งเปลี่ยนมุมด้วยความเคารพซึ่งกันและกัน ค่าสัมประสิทธิ์สูงสุดอยู่ที่ค่าภายใน 20 ° ด้วยพารามิเตอร์มุมการหมุนที่ใหญ่ขึ้น การโหลดที่รุนแรงตกลงบนไม้กางเขน การแกว่งก็เกิดขึ้นเช่นกัน และความสมดุลของเพลาจะเสื่อมลง

หลักการทำงาน

การออกแบบส่วนต่อ spline ของ cardan ก็สำคัญไม่แพ้กัน หลักการทำงานมีดังนี้ กระปุกเกียร์ยึดแน่นกับส่วนด้านในของร่างกายและติดกับขอบของเพลาเดียว อีกด้านหนึ่งคือกระปุกเกียร์แบบเพลาซึ่งเชื่อมต่อกับระบบกันสะเทือน ช่องว่างระหว่างโหนดทั้งสองจะขยายออกเมื่อเอาชนะพื้นที่ที่ไม่เรียบ ต้องยืดกิมบอลทั้งด้านหลังและด้านหน้า การดำเนินการนี้ให้การเชื่อมต่อแบบเดือยพร้อมต่อมปิดผนึก

เพิ่มเติม

นอกจากนี้ การออกแบบยังรวมถึงตลับลูกปืนคาร์ดานแบบติดท้ายรถ มันทำหน้าที่เป็นองค์ประกอบสนับสนุนเสริมสำหรับเพลา แบริ่งป้องกันการหมุนของชิ้นส่วนและช่วยให้มั่นใจว่าอยู่ในตำแหน่งที่ต้องการโดยใช้โครงยึด เคลือบด้วยจาระบีและเสริมด้วยส่วนประกอบการซีล ซึ่งติดตั้งอยู่บนส่วนของร่างกาย จำนวนองค์ประกอบโครงสร้างของเพลากำหนดจำนวนแบริ่ง

ข้อต่อ Gimbalประการแรกจำเป็นต้องมีหัวเพื่อให้แน่ใจว่ามีการเชื่อมต่อคุณภาพสูงระหว่างเพลาขับและเพลาข้อเหวี่ยง ความยืดหยุ่นและความแข็งแรงของการเชื่อมต่อจะมีความเกี่ยวข้องมากที่สุดเมื่อมีการเคลื่อนย้ายสะพานขณะขับรถ

ไม่สมดุล

ท่ามกลางการละเมิดหลักในการทำงานของเพลา ความไม่สมดุลได้กลายเป็นที่แพร่หลายมากที่สุด การเกิดขึ้นของมันถูกอำนวยความสะดวกโดยการแก้ไขช่องว่างของไม้กางเขนที่มีคุณภาพต่ำระหว่างการติดตั้งและการไม่ปฏิบัติตามกฎการใช้งาน บ่อยครั้งที่การตรึงช่องว่างไม่ถูกต้องเกิดขึ้นในขั้นตอนของการประกอบการผลิต ความไม่สมดุลจะไม่เกิดขึ้นทันที ในขั้นแรกความไม่สมดุลจะเกิดขึ้น ซึ่งสามารถระบุได้โดยการสั่นสะเทือนระหว่างการเปลี่ยนเกียร์ มีผลอย่างเห็นได้ชัดต่อโครงสร้างทรงกลมและมีส่วนทำให้เกิดการสึกหรออย่างเข้มข้นขององค์ประกอบหลักของระบบ ผลที่ได้คือความสมดุลของรถลดลงและมีโอกาสเกิดอุบัติเหตุบนท้องถนนเพิ่มขึ้น ดังนั้นจึงแนะนำให้ปฏิบัติตามกฎ เพื่อตรวจสอบเพลา รวมทั้งข้อต่อคาร์ดานและองค์ประกอบกากบาทอย่างเป็นระบบ เพื่อดำเนินการซ่อมแซมอย่างทันท่วงทีหากพบชิ้นส่วนที่สึกหรอ

สาเหตุของเสียงรบกวนจากภายนอก

ปกติคือเกิดการน็อคเมื่อเปลี่ยนเกียร์ เปลี่ยนความเร็ว และเมื่อเริ่มเคลื่อนที่ เหตุผลก็คือความเสื่อมของความน่าเชื่อถือของคัปปลิ้งและการเชื่อมต่อแบบเกลียวขององค์ประกอบหน้าแปลนการยึด นอกจากนี้สาเหตุอาจเป็นข้อต่อคาร์ดานที่เสียหายและการเพิ่มขึ้นของระยะห่างที่กำหนดไว้ในตลับลูกปืนของกากบาทและการออกแบบ slotted ครอสพีซสามารถมีส่วนทำให้เกิดการเจียรได้ เพื่อป้องกันจำเป็นต้องเปลี่ยนชิ้นส่วนเป็นประจำ (ทุกๆ 10,000 กม. โดยเฉลี่ย) ตรวจสอบการหล่อลื่นและไม่มีความเสียหาย ซีลน้ำมันลูกปืนนอกตัวรถมีปัญหาค่อนข้างน้อย และข้อต่อเพลาคาร์ดานได้รับการกวาดล้างที่ใหญ่ขึ้น

องค์ประกอบเส้นโค้ง

แม้ว่าจะปฏิบัติตามเงื่อนไขการทำงาน แต่ก็มีความเป็นไปได้ที่จะตัดส่วนร่องฟันออก สิ่งนี้อำนวยความสะดวกโดยการก่อตัวของการเล่นอันเป็นผลมาจากการยืดห่วงโซ่การถ่ายโอน โซ่ในเวลานี้เริ่มที่จะกระโดดข้ามฟันของกล่องโอน และสร้างภาระรับแรงกระแทกสูงบนส่วนประกอบที่เป็นร่องของกล่องโอนและคาร์ดาน การเกิดอุบัติเหตุดังกล่าวสามารถกำหนดได้โดยเสียงแหลมของโลหะที่มาจากใต้ท้องรถ การตัดร่องฟันทำได้ทั้งในงบประมาณและองค์ประกอบดั้งเดิม ดังนั้นจึงจำเป็นต้องเปลี่ยนชิ้นส่วนในเวลาที่เหมาะสมเพื่อให้แน่ใจว่าได้จังหวะของเพลาเต็มที่ ข้อต่อคาร์ดาน 1/2 ระหว่างการเคลื่อนที่ของรถจะทำการเคลื่อนไหวแบบลูกสูบซึ่งสัมพันธ์กับเคสขนย้าย ซึ่งอำนวยความสะดวกโดยการยืดและหดกลับของร่างกาย

สิ่งที่คุณต้องรู้

การเฉือนร่องฟันก่อนกำหนดสามารถป้องกันได้โดยการติดตั้งกันสั่นใหม่ที่มี spline ที่ขยายออกไป แต่อายุการใช้งานของการออกแบบโดยละเอียดจะเพิ่มขึ้นไม่เกิน 2-3 ปี ในเวลาเดียวกัน ปัญหาอื่นยังคงไม่เปลี่ยนแปลง - ห่วงโซ่การถ่ายโอนที่ขยายออกไป นั่นคือเหตุผลที่ต้องเปลี่ยนคาร์ดานและโซ่พร้อมกัน นอกจากนี้ยังควรคำนึงถึงคุณสมบัติของหน้าแปลนที่อยู่บน razdatka หากจำเป็นต้องซ่อมแซม สิ่งที่สำคัญเป็นพิเศษคือเส้นผ่านศูนย์กลางความลึกของช่อง ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก จำนวนข้อต่อของร่องฟัน และขนาดโดยรวม