Co je úhlový kloub?

Úhlový kloub je obecný pojem pro širokou klasifikaci způsobů připojení, kdy jeden kus vstupuje do kloubu ve specifickém směru a druhý kus odchází v jiném směru. Existují dvě klasifikace úhlových kloubů, pevná a nastavitelná. Pevný kloub se nepohybuje ze své počáteční polohy, zatímco nastavitelný úhel kloubu má určitý stupeň pohybu. Pevné klouby jsou běžné v nepohyblivých místech, jako je vnitřek zdi nebo rámeček obrázku, zatímco nastavitelné klouby jsou často u strojů, jako jsou motory nebo průmyslové nástroje.

Úhlové klouby jsou skoro všude, kde jsou lidé. Ať už se jedná o dvě háčky spojené dohromady, aby se stal stanem nebo uvnitř vozu s dálkovým ovládáním, lidé používají úhlové klouby v mnoha věcech. V pevné struktuře se spoj obvykle používá ke změně směru tlaku aplikovaného na objekt. Při použití ve stroji kloub obvykle umožňuje energii pohybovat nelineární cestou.

Pevné klouby umožňují spojení dvou předmětů bez obětování síly. To umožňuje umístění kloubu měnit síly, které na něj působí, změnou směru nebo vytvořením boční stability. Například rohy domu jsou vyrobeny s pevnými spoji. Tyto klouby pohlcují sílu působící na stěny z podlah nad a směřují dolů do země. Kdyby byly stěny jednoduše vyrobeny z volně stojících a nespojených zdí, budova by se zhroutila podle své vlastní váhy.

Nastavitelné spoje jsou obecně mnohem komplikovanější než pevné spoje. Protože spoj s pevným úhlem se prostě nemusí zlomit, jsou obvykle velmi jednoduché. Na druhé straně, nastavitelný úhel kloubu potřebuje ohýbat, točit a přenášet energii bez ztráty síly. Výsledkem je, že většina nastavitelných spojů je vyrobena výhradně z kovu. Dva nejběžnější formy nastavitelného úhlového kloubu jsou klouby univerzální (klouby U) a klouby s konstantní rychlostí (CV).

Kloub AU je vyroben se dvěma závěsy, které umožňují kloubu volně se pohybovat v jakémkoli úhlu větším než 90 stupňů. Každý hřídel připojený ke spoji má na konci vidlici ve tvaru Y. Jedna vidlička je otočena o 90 stupňů k druhému, takže tvoří konce tvaru vidlice. Mezi těmito vidlicemi je jednoduchý konektor, který se volně připojuje ke špičce každého konce a vytváří dva otočné závěsy. Konstrukce se dvěma závěsy umožňuje otáčení obou hřídelí současně, ale v úhlu nezávislém na druhém.

Úhlový kloub CV je modifikovaný kulový kloub a obvykle se používá, když kloub potřebuje přenášet energii v úhlu, který se nikdy nemění. Kulový konec na jednom hřídeli zapadá do objímky na druhém konci. Drážky na kouli a uvnitř objímky drží sadu kuličkových ložisek, která umožňují kouli otáčet se a přenášet energii. Tyto klouby mají velmi vysoký potenciál přenosu energie, ale vyžadují více údržby než jiné nastavitelné klouby.