USA
Canada
United Kingdom
Deutschland
México
Brasil
Česká republika
France
España
한국
Malaysia
中国
PolskaJak zaprojektować optymalny zawias
By Christie L. Jones, Market Development Manager
Istnieją dwa podstawowe typy zawiasów:
- Zawias swobodny - charakteryzuje się niewielkim lub zerowym tarciem lub oporem podczas obracania zatrzasku lub uchwytu. Elementy zawiasu mogą się obracać „swobodnie”, niezależnie od siebie.
- Zawias z dopasowaniem ciernym - wymaga interwencji, aby zapobiec swobodnemu obracaniu się elementów względem siebie. W zależności od zamierzonego projektu opór może wahać się od niewielkiego oporu do wartości wystarczającej do utrzymania stałej pozycji elementów w dowolnym miejscu w całym zakresie obrotu.
Chociaż dostępnych jest wiele rodzajów kołków, kołki sprężyste są szczególnie dobrze dostosowane do stosowania zarówno w zawiasach ciernych, jak i swobodnych. Aby osiągnąć optymalną długoterminvową wydajność zawiasów, projektanci powinni przestrzegać kilku prostych wytycznych projektowych. Niezależnie od rodzaju użytego kołka, szczelina między elementami zawiasu powinna być zminimalizowana, aby zmniejszyć luz i uniknąć wyginania kołka (rysunek 1).
Zawias swobodny
Jeśli wymagany jest zawias swobodny, wstępnie zainstalowana średnica sprężystego kołka zwijanego ma znikome znaczenie, ponieważ średnica kołka jest określana przez otwór mocujący lub najmniejsze otwory. Kołki zwijane są sprężynami funkcjonalnymi i należy wziąć pod uwagę ich powrót do pierwotnego kształtu i utrzymanie w miejscach pasowania luźnego. Wielkość odzysku/zatrzymania zależy od średnicy otworu mocującego i „wolnej rozpiętości” kołka. Wolna rozpiętość jest definiowana jako odległość, na jaką kołek przechodzi przez element swobodnego dopasowania. Wraz ze wzrostem wolnej rozpiętości zwiększa się również średnica kołka, ponieważ „odzyskuje” on część swojej wstępnie zainstalowanej średnicy (rysunki 2a i 2b).
Rysunek 1
| A: Zapadka B: Uchwyt C: Minimalizacja szczeliny |
Aby uzyskać lepszy rozkład obciążenia i zawiasy o mniejszej tolerancji, zaleca się, aby ciasne dopasowanie sprężystego kołka zwijanego znajdowało się w zewnętrznych elementach zawiasu (rysunek 2a). Minimalna grubość zewnętrznych elementów powinna wynosić od 1 do 1½ średnicy kołka. Jeśli grubość zewnętrznych elementów jest mniejsza niż średnica kołka, ciasne dopasowanie powinno znajdować się w otworze wewnętrznym.
Aby zaprojektować zawias z luźnym dopasowaniem, należy najpierw ustalić maksymalny rozmiar otworu w elemencie mocującym (ciasne dopasowanie). Następnie zainstalować sprężysty kołek zwijany w elemencie mocującym i zmierzyć swobodną średnicę kołka w środku rozpiętości. Dodać współczynnik zapewniający pewien luz dla elementu obrotowego, zwykle 0,001” (0,02 mm), aby ustalić minimalną średnicę swobodnego otworu, po czym dodać wymaganą tolerancję produkcyjną, aby przypisać maksymalną średnicę swobodnego otworu.
Jeśli ciasne dopasowanie znajduje się na wewnętrznym elemencie złożenia, po zamontowaniu kołka powstaje jego dopasowany i niedopasowany koniec (rysunek 2b). Koniec kołka, który nie został włożony do otworu, jest większy niż koniec dopasowany do otworu. Dlatego należy zmierzyć średnicę niedopasowanego końca, aby określić minimalną średnicę swobodnego otworu w elementach zewnętrznych.
Rysunek 2a
| A: Zapadka B: Uchwyt |
Rysunki 2b
|
A: Długość rozpiętości |
D: Uchwyt |
Zawias z pasowaniem ciernym
W zawiasie z pasowaniem ciernym wszystkie otwory powinny mieć identyczne wymiary w ramach przypisanych tolerancji. Jeśli producent nie jest w stanie utrzymać tego samego rozmiaru otworu w każdym elemencie, tolerancja powinna zostać podzielona między elementy. Najczęściej przypisuje się mniejszą połowę tolerancji do otworów zewnętrznych, a większą połowę do otworu wewnętrznego.
Sprężysty kołek zwijany upraszcza konstrukcję, ponieważ nie ma potrzeby uwzględniania niewspółosiowości między otworami w celu uzyskania tarcia, jak ma to miejsce w przypadku kołków litych. Kołki zwijane działają najlepiej, gdy są instalowane w prostych, prawidłowo wyrównanych otworach. Właściwości sprężynowe kołka zwijanego można wykorzystać do uzyskania wyjątkowej wydajności i utrzymania pożądanego dopasowania i funkcjonalności przez cały okres użytkowania produktu.
Chociaż niniejszy artykuł zawiera ogólne wytyczne dotyczące projektowania, zaleca się skonsultowanie się z inżynierami ds. zastosowań specjalizującymi się w mocowaniu i łączeniu, aby zapewnić optymalny projekt zawiasu dla każdego zastosowania.
Masz problem produkcyjny, którego nie możesz rozwiązać? Nasi eksperci uwielbiają wyzwania. Doradzanie skutecznych rozwiązań spełniających Twoje wymagania jest tym, co robimy najlepiej. Zadzwoń do nas lub wypełnij poniższy formularz, aby się z nami skontaktować!
+48 510 039 345