Шарниры – подвижные соединения двух или более деталей, обеспечивающие выполнение ими вращательного движения относительно друг к другу. Являются узлом различных механизмов и простых конструкций, к примеру, дверных петель, карданной передачи автомобиля и т.д. Соединение, состоящее из последовательно скрепленных нескольких шарниров, называется кинематической цепью.
Шарниры являются неотъемлемой конструктивной частью механизмов, предусматривающих возможность вращения одной детали относительно оси или точки второй. Это движение возможно в одном или нескольких направлениях, что зависит от типа крепления. Механика такого соединения используется не только при производстве сложных механизмов. Она заложена в устройстве скелета любого высшего существа. Суставы локтя, кисти, колена работают по принципу шарнира. Скорей всего, именно анатомия послужила источником идей для разработки более сложных механизмов шарниров. Последние используются сейчас в разных направлениях, таких как автомобилестроение, производство промышленного оборудования, дверных петель и т.
д.
Шарнирный узел поддается сильному механическому трению. Для снижения износа соединенной пары требуется обеспечение ее смазки. В зависимости от сложности системы она подается вручную или автоматически. В упрощенных шарнирах, типа дверных петель, используется жидкое масло, которое достаточно нанести раз в несколько лет. Оно заполняет зазор между трущимися деталями и не стекает за счет гигроскопичности. У более сложных шарниров для снижения трения предусматриваются подшипники, покрываемые густыми смазками. Смазка наносится на их обойму с шариками или роликами. Устройства с этим типом обслуживания более тихие, долговечные, и меньше подвержены трению. Высокооборотистые машины предусматривают принудительную автоматическую подачу масла для смазки. Их трущиеся детали могут находиться в масляной ванне или подача масла выполняется путем принудительного нагнетания с обмыванием контактной пары.
Для обеспечения тихой стабильной работы шарнирного механизма требуется выполнение его периодического обслуживания согласно техническим рекомендациям. Это сопровождается помимо добавления или замены смазочных материалов, также установкой новых защитных кожухов и пыльников, если они предусмотрены конструктивно. Данные составляющие препятствуют попаданию между трущейся парой пыли, грязи или прочих абразивных частиц. Они предотвращают насыщению смазки стирающим абразивом, ускоряющим износ. Защитные элементы изготавливаются из резины, поэтому подвержены эффекту старения, особенно при контакте с солнечным светом и смазочными материалами. Как следствие они склонны к растрескиванию. В связи с этим периодически выполняется их замена.
Какие шарниры бываютЭто очень простой тип шарнира. В нем предусматривается вращение двух элементов вокруг общей оси. Примером такой конструкции выступают дверные петли. Данный механизм представляет собой 2 полых цилиндра, в которых внутри находится общий штырь, выступающий осью вращения.
Они оборачиваются вокруг него. Это очень простая конструкция, для изготовления которой достаточно применения только токарного станка. Прочие шарниры требуют сложного литья и большего количества металла, вследствие чего более дорогие.
ШароваяЭто также достаточно простая конструкция. Она представляет собой палец, заканчивающийся шаром. Тот помещается внутрь полости корпуса, имеющей сферическую форму. Палец с шаром в корпусе сохраняет возможность двигаться вокруг своей оси, а также менять угол уклона. То есть, механизм рассчитан на движение вокруг одной точки, а не оси, как в случае с цилиндрической конструкцией. Это очень распространенная шарнирная схема, применяемая в различных механизмах автомобиля, к примеру, элементах рулевого управления. Особенность шаровой опоры в том, что на нее можно прикладывать большое давление. Шар при этом за счет своей массивности отличается достаточно большой стойкостью к износу, интенсивность которого зависит от способа подачи смазки и ее характеристик.
Аналогичным образом работает фаркоп для подсоединения автоприцепа. В этом случае он сам выполняет функцию шаровой опоры, а ответная часть прицепа работает как корпус. Это крепление позволяет выполнять повороты при движении. При этом шаровый фаркоп компенсирует и отклонения по вертикальному углу.
Опора винт для мебели также работает по принципу шарового шарнира. За счет этого она может подстраиваться под любую плоскость пола, действуя в качестве автоматически регулируемой ножки. Использование устройства этого типа гарантирует максимальную устойчивость мебели, и правильное распределение от нее давления на пол. Подобную конструкцию можно увидеть и на прижиме многих винтовых струбцин, специализированных домкратов.
Это достаточно распространенные шарниры, используемые в различных узлах автомобилей, а также сельскохозяйственной технике, в частности для выполнения крепления подвесного оборудования. Она представляет собой полый корпус со сквозным отверстием, внутрь которого вставляется просверленный шар. Крепление шарнира с другими механизмами выполняется за счет установки пальца в шар. Тот позволяет компенсировать изменение угла за счет вращения последнего в любом направлении.
Этот узел подвергается трению с прикладыванием большого давления, так как устанавливается на силовые тяги. В связи с этим он имеет более сложную систему смазки, чем прочие шарниры. Устройство оснащается пресс-масленкой, позволяющей заливать масло прямо между корпусом и шаром. За счет этого уровень трения и шум при поворотах головки снижаются.
Это шарнир, состоящий из крестовины, стороны которой соединены с парой вилок. Каждая из них имеет продолжение в виде валов – ведущего и ведомого. Такую конструкцию можно встретить в автомобилях на карданном валу, передающем крутящий момент от коробки передач на задний мост.
Карданный шарнир позволяет передать крутящий момент с соединенным валом под углом. Он применяется там, где прямое соединение валом невозможно. Это несложный механизм, но все же имеющий свои недостатки. Чем больше угол создаваемый между валами, тем неравномернее вращение ведомого вала. Это вызвано применением крестовины. Даже если ведущий будет оборачиваться плавно с одной скоростью, то ведомый будет его опережать, а затем отставать в разные промежутки времени. Такая неравномерность вызывает ускоренный износ последующих механизмов, так как те по сути начинают работать рывками.
Технический недостаток обычного карданного шарнира устраняется использованием двух крестовин. В таком случае вторая компенсирует ускорение первой, затем первая перекроет отклонение скорости второй. Таким образом, непосредственно на последующие механизмы передаются плавные обороты.
Это также очень распространенный вид шарниров, применяемый в тех случаях, когда необходима передача крутящего момента на подвижный механизм, к примеру, ведущие передние колеса автомобиля. ШРУС – это аббревиатура, расшифровываемая как «шарниры равных угловых скоростей». Устройства этого типа имеют несколько популярных конструкций, среди которых самыми распространенными являются шариковый и трипод.
Шариковый шарнир представляет собой корпус в виде кольца, внутри которого размещается обойма. Между ними закладываются стальные шарики, аналогичные что и в подшипниках, удерживаемые сепаратором. Корпус ШРУС соединяется с одним валом, второй стыкуется со вторым посредством штифтов. При изменении угла относительно друг друга, внутри узла происходит перекатывание шариков, и перенастройка крепления.
Трипод состоит из трех роликов, размещенных в массивной стальной чаше корпусе. К последнему присоединен один вал, а к самому шарниру с опорными роликами по бокам второй. За счет этого при вращении ведущего вала оборачивается и ведомый. При этом в случае изменения угла между ними произойдет смещение благодаря роликам, выступающими тремя точками опоры. Это позволит передавать крутящий момент при любом положении скрепляемых механизмов относительно друг к другу.
Механика окружала людей с давних пор. Именно благодаря ей удалось облегчить труд человека и привести ко многим открытиям в «доэлектрическую» эру. Хоть за это время изменились технологии и чаще стала использоваться компьютерная техника, без механики представить современную жизнь нельзя. В этой статье я расскажу о таком популярном механическом элементе как шарнир.
Содержание:
Посмотрите на свою входную или межкомнатную дверь. Ее петли, которые помогают двери открываться и закрываться являются, самым простым видом шарнира. Вообще, этот конструктивный элемент любого механизма, представляет собой соединение двух (или больше) элементов, один из которого вращается вокруг другого. Он может вращаться в одном направлении или в нескольких.
Важно: шарниры позволяют частям конструкции, которые объединяются ими, совершать перемещение без необходимости изменения конструкции ее элементов в следствие изгибов и других деформаций. Изгибающий момент через них не передается.
На чертежах и иных схемах такие соединения обозначаются небольшой окружностью. Они могут объединять два или несколько частей конструкции. Схематичный знак шарнирного соединения наносится на конструктивные элементы для облегчения их обслуживания. Так, такой знак может быть нанесен на балку имеющую шарнирную конструкцию. Также к такой балке может примыкать шарнир, но она сама будет цельной.
Существует несколько видов шарниров. Классификация этого механического элемента может производиться по числу объединенных конструктивных элементов:
Также шарниры могут быть подвижными и неподвижными:
Но самая большая классификация этих механических элементов заключается в способах смещения конструктивных элементов. Такая классификация делит их на шарниры:
Сфера применения таких конструкций зависит от их вида. На практике применение того или иного шарнира зависит от степени свободы (количества независимых параметров). Системы сложного типа имеют три таких параметра на поворот и три на перемещение. Чем больше у шарнира этот показатель, тем он имеет больше возможностей в использовании.
Простые цилиндрические шарниры имеют огромное распространение в быту. Такой тип соединения элементов конструкции присущ ножницам, плоскогубцам, крану смесителя и т.п. Названные выше двери также имеют в своей конструкции такой элемент.
Шаровой шарнир хорошо представлен в автомобилестроении и в других сферах, где необходимо передать мощность от вала к различному оборудованию.
Карданы имеют схожую с вышеназванной конструкцией сферу использования. Они применяются там, где необходимо передать усилия между элементами, находящимися под углом друг к другу.
ШРУСы обязательный элемент переднеприводных автомобилей.
Так как шарниры подвержены сильному механическому воздействию и нагрузкам, они нуждаются в особом уходе. Главную нагрузку такого узла составляет трение. Уменьшить ее можно за счет подшипников. А для того, чтобы продлить их долговечность необходим смазочный материал. В сложных системах смазка подается автоматически. Это обеспечивает постоянное нахождение смазочного материала в подшипнике.
При открытых шарнирах (типа ШРУС и др.) влияющем на их долговечность фактором является попадание в механизм пыли и грязи. Мелкие частицы этих масс, действуют как абразив. Попадая во внутрь, они начинают изнашивать металл. Защитные кожухи, которыми накрыты шарниры не всегда могут защитить механизм от такого пагубного воздействия грязи. Продлить жизнь трущемся элементам механизма можно благодаря периодической замене пыльников и обеспечении наличия смазки.
Основные виды смазок для описываемых соединений:
Шарнир – это простейший способ соединения двух подвижных деталей. Кто первым его изобрел неизвестно. Да и не могло быть известно, ведь многие основы механики были разработаны задолго до появления письменности. В известных нам цивилизациях древности уже вовсю использовались сложные шарниры. Которые помогали человеку на его нелегком пути развития. Сегодня без шарниров нельзя представить ни один механизм. Конструкция таких элементов постоянно усовершенствуется и помогает решить многие проблемы механики.
1 из 2
ˈhinj
1
а
: шарнирное или гибкое устройство, на котором вращается дверь, крышка или другая качающаяся часть
б
: гибкое связочное соединение
с
: небольшой кусок тонкой гуммированной бумаги, используемый для закрепления почтовой марки в альбоме
2
: a определяющий фактор : точка поворота
петля
2 из 2
непереходный глагол
1
: качаться на петлях или как бы на петлях
Эти продуманные удобства включают … открытый телевизор в патио, который поворачивается наружу к бассейну … — Пол Такахаши
… мы остановились в нескольких футах от 12-футового крокодила, его огромная челюсть распахнулась, чтобы показать зубастую ухмылку. —Андреа Барц
— используется с на или на
версия обвинения зависит от доказательств ДНК0003
Глагол
Просмотреть все синонимы и антонимы в тезаурусе
Глагол исход игры навесной на односторонний
Последние примеры в Интернете
Короче говоря, уникальная комбинация экрана, , шарнира, и других возможностей рабочего стола важнее, чем процессор внутри. — Эндрю Каннингем, Ars Technica , 12 октября 2022 г. Внешний вид практически не изменился: 28-дюймовый сенсорный дисплей (разрешение 4500 x 3000 пикселей), универсальный шарнир и стереодинамики с Dolby Atmos. — Бренда Столяр, WIRED , 12 октября 2022 г. Шансы Орегона улучшить свое постсезонное резюме, чтобы стать достойным заявки на участие в турнире NCAA Tournament , зависят от успеха в эти выходные. — oregonlive , 9 февраля 2023 г. Род сказал следователям, что Шеле, вероятно, поскользнулась и упала во время купания, ссылаясь на дверцу шкафа над ванной, которая, казалось, была снята с 9.0063 шарнир . — Эрин Мурта, ABC News , 27 января 2023 г. Основанный на шарнире , внутренний экран должен иметь более мягкую центральную складку, чем у Samsung Z Fold 4.
— Натан Эдвардс, The Verge , 16 января 2023 г. Двери надежно закрываются замком и плавно открываются на петле . — Тереза Холланд, 9 лет.0063 Peoplemag , 12 января 2023 г. Ключевым моментом здесь является укрепление корпуса, владение тазобедренным суставом шарниром и предотвращение округления спины. — Мужское здоровье , 6 января 2023 г. Вместо двери на петле , которая в открытом состоянии занимает место в вашей маленькой комнате, выберите дверь на рейке, которая всегда остается параллельной стене. — Аманда Симс Клиффорд, 9 лет.0063 Красивый дом , 19 декабря 2022 г.
Раскиньте руки и шарнир вперед над правой ногой. — The Editors Of Mh, Men's Health , 15 февраля 2023 г. Исход текущего дела в социальных сетях будет зависеть , по крайней мере частично, от того, как судьи сортируют конкурирующие характеристики. — Грег Штор, Bloomberg.com , 14 февраля 2023 г. Их слабые надежды удержаться в Доме могут частично зависеть от двух высококонкурентных гонок в Центральной долине. — Штатный писатель Следуй, Los Angeles Times , 10 октября 2022 г. Постсезонный состав Gators 2023 года, скорее всего, стержень на взрывоопасном нападении, всегда надежной защите и ротации подачи комитетом. — Эдгар Томпсон, Орландо Сентинел , 9 февраля 2023 г. Отодвиньте ягодицы назад и шарнир в области бедер, чтобы ухватиться за перекладину обеими руками прямым хватом.
— Мужское здоровье , 8 фев. 2023 Но степень, в которой аналитики повышают целевые цены акций, одновременно снижая оценки доходов, вызывает недоумение у тех, кто привык видеть зависимость рынка от фундаментальной силы корпоративной Америки. — Елена Попина, Fortune , 4 февраля 2023 г. Многие из этих достижений зависят от работы по глубокому обучению, проведенной нашим гостем, Джеффом Хинтоном, который коренным образом изменил фокус и направление в этой области. — IEEE Spectrum , 23 января 2023 г. Samsung Display, дочерняя компания, производящая экраны компании, продемонстрировала новый прототип дисплея и петлю на выставке CES 2023. — Шина Васани, The Verge , 19 января 2023 г. Узнать больше
Эти примеры предложений автоматически выбираются из различных онлайн-источников новостей, чтобы отразить текущее использование слова «шарнир». Мнения, выраженные в примерах, не отражают точку зрения Merriam-Webster или ее редакторов. Отправьте нам отзыв.
Этимология
Существительное
Среднеанглийский heng ; сродни среднеголландскому henge крючок, староанглийский hangian to hang
Первое известное употребление
Существительное
14 век, в значении, определенном в смысле 1a
Глагол
1719, в значении, определенном в непереходном смысле Time Traveler 9002 30000 309000 1 9000 1 9000
Первое известное использование петли было в 14 веке
Посмотреть другие слова из того же века
хинг
петля
шарнирный уголок
Посмотреть другие записи поблизости
Copy Citation
петли
1 из 2 Существительное
ˈhinj
1
: Объединенная часть, на которой дверь, крышка или другая качающаяся часть переворачивается
2
: Состав между клапанами раковины двустворчатой. 2 из 2 глагол
1
: , чтобы прикрепить или предоставить с помощью шарниров
2
: , чтобы повернуть или поворачивать, как если бы на шарнире : Зависит
Наш успех . на этом решении
Нглиш: Перевод шарнира для говорящих на испанском языке
Britannica English: Перевод шарнира для говорящих на арабском языке
Britannica.com: Энциклопедическая статья о шарнир
Последнее обновление: - Обновлены примеры предложений
Подпишитесь на крупнейший словарь Америки и получите тысячи дополнительных определений и расширенный поиск без рекламы!
Полный текст Merriam-Webster
Петли используются для соединения двух деталей вместе, образуя между ними вращательное соединение.
Петли используются для соединения двух частей вместе, позволяя им вращаться относительно друг друга. Обычно они имеют две плоские стороны, известные как листья. К каждой из соединяемых частей крепится по одному листу.
В листьях обычно есть отверстия, чтобы можно было использовать винты или болты и сформировать сустав. Это делается для того, чтобы штифт мог пройти, образуя соединение между двумя вращающимися частями.
Большинство петель обеспечивают идеальное вращательное соединение. Это означает, что между объектами, соединенными шарниром, допускается только относительное вращение вокруг одной оси. Все перемещения, а также повороты вокруг любой другой оси предотвращаются. Следовательно, вращательное соединение имеет одну степень свободы (1-DOF).
Некоторые шарниры обеспечивают более сложное движение. Например, это может быть сделано для того, чтобы позволить дверям и окнам двигаться прямо из ниши, прежде чем распахнуться. Шарниры, которые обеспечивают эти более сложные движения, требуют более одного штифта, часто устроенного в виде четырехзвенной связи.
Дверные и оконные петли
Петли почти всегда используются для крепления дверей и окон в зданиях, транспортных средствах, шкафах и ограждениях. Для этих целей доступны несколько стандартных типов петель:
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
