Co to jest złącze kątowe?

Złącze kątowe to ogólny termin na szeroką klasyfikację metod łączenia, w których jeden element wchodzi w złącze w określonym kierunku, a inny element odchodzi w innym kierunku. Istnieją dwie klasyfikacje połączeń kątowych, stałe i regulowane. Stałe połączenie nie porusza się z położenia początkowego, podczas gdy złącze o regulowanym kącie ma pewien stopień ruchu. Połączenia nieruchome są powszechne w nieporuszających się miejscach, takich jak wnętrze ściany lub ramy obrazu, podczas gdy połączenia regulowane często występują w maszynach takich jak silniki lub narzędzia przemysłowe.

Połączenia kątowe są praktycznie wszędzie, gdzie są ludzie. Niezależnie od tego, czy są to dwa drążki przymocowane razem do wykonania namiotu, czy wnętrze samochodu zdalnego sterowania, ludzie używają połączeń kątowych w wielu rzeczach. W nieruchomej strukturze złącze jest zwykle używane do zmiany kierunku nacisku wywieranego na obiekt. W przypadku zastosowania w maszynie złącze zazwyczaj pozwala energii poruszać się po ścieżce nieliniowej.

Stałe połączenia pozwalają na połączenie dwóch elementów bez poświęcania siły. Umożliwia to zmianę położenia złącza na siły działające na niego poprzez zmianę jego kierunku lub zapewnienie stabilności bocznej. Na przykład narożniki domu są wykonane ze stałych połączeń. Połączenia te pochłaniają siłę wywieraną na ściany z podłogi powyżej i kierują ją w dół w głąb ziemi. Gdyby ściany były po prostu wykonane ze ścian wolnostojących i niepołączonych, budynek zawaliłby się pod własnym ciężarem.

Regulowane złącza są na ogół znacznie bardziej skomplikowane niż złącza stałe. Ponieważ złącze o stałym kącie po prostu nie musi pękać, są one zwykle dość proste. Z drugiej strony, przegub o regulowanym kącie musi wyginać się, obracać i przenosić energię bez poświęcania siły. W rezultacie większość regulowanych połączeń jest wykonana w całości z metalu. Dwie najczęstsze formy regulowanych połączeń kątowych to złącza uniwersalne (złącza U) i złącza o stałej prędkości (CV).

Złącze AU składa się z dwóch zawiasów, które umożliwiają swobodne przesuwanie złącza pod dowolnym kątem większym niż 90 stopni. Każdy wał połączony ze złączem ma na końcu widelec w kształcie litery Y. Jeden widelec jest obrócony o 90 stopni w stosunku do drugiego, dzięki czemu tworzą one kształt plus z końcami widelca. Między tymi widelcami znajduje się proste złącze, które swobodnie mocuje się do końców każdego końca, tworząc dwa zawiasy wahliwe. Konstrukcja z dwoma zawiasami umożliwia obracanie się obu wałków jednocześnie, ale pod kątem niezależnym od drugiego.

Przegub kątowy CV to zmodyfikowana kula i gniazdo i jest zwykle stosowany, gdy złącze musi przenosić energię pod kątem, który nigdy się nie zmienia. Koniec kuli na jednym wale pasuje do gniazda na końcu drugiego. Rowki na kuli i wnętrze gniazda utrzymują zestaw łożysk kulkowych, które pozwalają kulce obracać się i przenosić energię. Połączenia te mają bardzo wysoki potencjał przenoszenia energii, ale wymagają większej konserwacji niż inne złącza regulowane.