ข้อต่อมุมคืออะไร?

ข้อต่อมุมเป็นคำทั่วไปสำหรับการจำแนกประเภทที่กว้างขวางของวิธีการเชื่อมต่อที่ชิ้นหนึ่งเข้าสู่ข้อต่อในทิศทางที่เฉพาะเจาะจงและชิ้นส่วนอื่นออกไปในทิศทางที่แตกต่างกัน ข้อต่อมุมมีสองประเภทคือคงที่และปรับได้ ข้อต่อคงที่ไม่ได้เคลื่อนที่จากตำแหน่งเริ่มต้นในขณะที่ข้อต่อมุมที่ปรับได้มีระดับของการเคลื่อนไหว ข้อต่อคงที่เป็นเรื่องปกติในสถานที่ที่ไม่เคลื่อนไหวเช่นด้านในของผนังหรือกรอบรูปในขณะที่ข้อต่อแบบปรับได้มักจะอยู่ในเครื่องจักรเช่นเครื่องยนต์หรือเครื่องมืออุตสาหกรรม

ข้อต่อมุมสวยมากทุกที่ที่มีผู้คน ไม่ว่าจะเป็นสองแท่งเฆี่ยนด้วยกันเพื่อสร้างเต็นท์หรือด้านในของรถควบคุมระยะไกลผู้คนใช้ข้อต่อมุมในหลาย ๆ สิ่ง ในโครงสร้างที่คงที่ข้อต่อโดยทั่วไปจะใช้เพื่อเปลี่ยนทิศทางของความดันที่ใช้กับวัตถุ เมื่อใช้ในเครื่องข้อต่อโดยทั่วไปจะช่วยให้พลังงานเคลื่อนที่ในเส้นทางที่ไม่ใช่เชิงเส้น

ข้อต่อคงที่อนุญาตให้สองรายการเชื่อมต่อกันโดยไม่สูญเสียความแข็งแรง สิ่งนี้จะช่วยให้ตำแหน่งร่วมกันเปลี่ยนแรงที่วางไว้โดยเปลี่ยนทิศทางหรือสร้างความมั่นคงด้านข้าง ตัวอย่างเช่นมุมของบ้านทำด้วยข้อต่อคงที่ ข้อต่อเหล่านี้ดูดซับแรงที่วางอยู่บนผนังจากพื้นด้านบนและนำมันลงสู่พื้น หากผนังทำจากผนังที่เป็นอิสระและไม่มีรอยต่ออาคารก็จะพังตามน้ำหนักของมันเอง

ข้อต่อที่ปรับได้นั้นโดยทั่วไปจะซับซ้อนกว่าข้อต่อแบบตายตัว เนื่องจากข้อต่อมุมคงที่ก็ไม่จำเป็นต้องแตกหักพวกมันจึงค่อนข้างง่าย ในขณะที่ข้อต่อแบบปรับมุมได้นั้นต้องมีความยืดหยุ่นหมุนและถ่ายโอนพลังงานโดยไม่ทำให้ความแข็งแรงลดลง เป็นผลให้ข้อต่อปรับส่วนใหญ่ทำจากโลหะทั้งหมด ข้อต่อมุมที่ปรับได้สองแบบที่พบมากที่สุดคือข้อต่ออเนกประสงค์ (ข้อต่อ U) และข้อต่อความเร็วคงที่ (CV)

ข้อต่อ AU ทำด้วยบานพับสองตัวที่ช่วยให้ข้อต่อสามารถเคลื่อนไหวได้อย่างอิสระในทุกมุมที่สูงกว่า 90 องศา เพลาแต่ละอันที่เชื่อมต่อกับข้อต่อมีส้อมรูปตัว Y ที่ส่วนท้าย ส้อมหนึ่งอันหันไป 90 องศาอีกอันหนึ่งดังนั้นพวกมันจึงสร้างรูปร่างที่เป็นบวกโดยที่ปลายส้อมจะ ระหว่างส้อมเหล่านี้เป็นตัวเชื่อมต่อที่เรียบง่ายที่ยึดติดกับปลายของปลายแต่ละด้านได้อย่างอิสระ การออกแบบสองบานพับช่วยให้เพลาทั้งสองหมุนได้พร้อมกัน แต่ทำมุมได้อย่างอิสระ

ข้อต่อมุม CV เป็น ball-and-socket ที่ปรับเปลี่ยนและโดยทั่วไปจะใช้เมื่อข้อต่อต้องการถ่ายโอนพลังงานในมุมที่ไม่เคยเปลี่ยนแปลง ball-end บนเพลาหนึ่งเข้ากับซ็อกเก็ตที่ปลายอีกด้านหนึ่ง ร่องบนลูกบอลและด้านในของซ็อกเก็ตถือชุดตลับลูกปืนที่อนุญาตให้ลูกบอลหมุนและถ่ายโอนพลังงาน ข้อต่อเหล่านี้มีศักยภาพในการถ่ายโอนพลังงานสูง แต่ต้องการการบำรุงรักษามากกว่าข้อต่อแบบปรับได้อื่น ๆ