산업용 볼 조인트: 기계적 연결의 유형 및 선택

1. 기계식 볼소켓조인트란?

기계식 볼-소켓 조인트에는 스터드 위의 구형 볼, 볼을 지지하는 소켓, 두 부분을 유지하는 구조가 있습니다. 구형 인터페이스의 상대적 움직임을 통해 스터드와 소켓은 조인트의 허용된 이동 내에서 각도 관계를 변경할 수 있습니다.

볼 조인트 구성 요소 및 작동 방식

볼 스터드는 메커니즘의 한쪽에 연결됩니다. 소켓 본체는 다른 본체에 연결됩니다. 힘은 접촉 인터페이스를 통과하는 반면 유지 구조는 의도된 작동 조건 내에서 분리를 방지합니다. 부츠 또는 각반은 인터페이스가 오염되지 않도록 보호합니다. 그것은 구조적 리테이너가 아닙니다.

볼 스터드 및 소켓 조인트와 구형 로드 엔드 비교

구형 로드 엔드에는 일반적으로 핀이나 볼트용 관통 구멍이 있는 베어링 아이가 있습니다. 여기에 포함된 연결에는 소켓에 의해 고정된 볼 스터드가 있습니다. 둘 다 각도 이동을 수용하지만 서로 다른 장착 인터페이스와 하중 경로를 사용합니다. 나사산 직경을 비교하는 것뿐만 아니라 메커니즘을 확인하는 것도 필요합니다.

스터드-소켓 조립의 경우,DIN 볼 소켓 및 볼 스터드 매칭 가이드결합 구성 요소를 선택하는 데 더 깊이 들어갑니다.

2. 보유 및 서비스 접근에 따라 유형을 선택하세요.

산업용 볼 조인트에는 하나의 보편적인 2가지 유형 분류가 없습니다. 링키지 구매자의 경우 유지 구성은 자동차 서스펜션에서 빌린 라벨보다 더 유용한 출발점입니다.

구성 설명은 링크된 Dongzhou 제품 페이지에서 가져온 것입니다. 이 가족은 가장 약한 것부터 가장 강한 것까지의 순위가 아닙니다.

4개의 제품 사진은 모두 Dongzhou의 해당 공식 제품 페이지에서 가져온 것입니다.

권장 사항: 연결을 분리해야 하는지 결정

Dongzhou의 제조 측면에서는 스레드를 일치시키기 전에 서비스 배열을 정하는 것이 좋습니다. 유지 관리를 위해 볼 스터드에서 소켓을 분리해야 하는 경우 영구 ES 어셈블리는 단순히 로드에 맞기 때문에 해당 요구 사항을 충족하지 않습니다.

빠른 분리 옵션의 경우 하우징 주변에 설치된 공간을 도면에 포함시킵니다. 벤치에서 쉽게 풀 수 있는 조인트는 브래킷 뒤에서 접근이 불가능할 수 있습니다. 우리는 적합성의 증거로 일치하는 스레드를 처리하는 것보다 전체 설치를 비교하는 것이 좋습니다.

DIN 스타일 어셈블리의 경우 전체 유형을 지정합니다. 당사 카탈로그는 추가 안전 클립으로 A/B/C와 AS/BS/CS를 구별하고 C/CS 스터드의 스패너 표면을 식별합니다. 구매 설명에서 해당 기능을 생략하지 마십시오. DIN 미디어 목록앵글 조인트 하우징 및 서클립의 표준인 DIN 71805; 표준 식별자에는 여전히 해당 크기와 구성이 필요합니다.

3. 카탈로그 값을 비교하기 전에 로드 경로를 읽으십시오.

액추에이터의 공칭 힘이나 메커니즘의 다른 부분에 가해지는 하중뿐만 아니라 볼 조인트의 힘도 식별합니다. 스터드와 소켓을 기준으로 한 방향, 반전 여부, 시작, 중지 또는 충격이 더 높은 피크를 생성하는지 기록합니다.

해당 검토에 지지 브래킷과 장착 스레드를 포함하십시오. 합동력과 지지대 사이의 오프셋이 모멘트를 생성합니다. 볼 조인트 크기를 늘려도 브래킷 과부하나 부적절한 장착 배열이 자동으로 해결되지는 않습니다.

링키지 형상은 필요한 힘을 변경할 수 있습니다.

이상적인 평면 연결을 위해 마찰과 관성, 거리에 작용하는 힘을 무시합니다.r피벗에서 토크가 생성됩니다.T~에 따르면T = rF 죄 θ. 여기서 θ는 피벗의 반경과 힘 방향 사이의 각도입니다. 이는 다음과 같습니다.OpenStax에서 설명하는 토크 관계.

계산 예로, 메커니즘이 반경 50mm에서 20N·m가 필요하다고 가정합니다. θ = 90°에서 필요한 힘은 400N입니다. θ = 30°에서 800N입니다. 필요한 토크는 변하지 않았습니다. 덜 유리한 형상은 힘을 두 배로 늘립니다.

이 계산에서는 제품을 선택하거나 충격, 피로, 마찰 또는 가속도를 고려하지 않습니다. 그 목적은 하중 검토가 이동 범위를 다루어야 하는 이유를 보여주는 것입니다. 직선 또는 정중앙 배열에 접근하는 메커니즘은 유용한 모멘트 암이 감소하므로 특별한 주의가 필요합니다.

동일한 스레드, 다른 게시된 당김 및 전단 값

Q250과 QD250은 아래 스레드 지정을 공유하지만 카탈로그 값은 다릅니다. ES250 및 FS250도 이러한 스레드 지정을 사용합니다. 따라서 네 가지 모델은 스레드 전용 비교의 한계를 확인하는 데 유용합니다.

출처: 연결된 Dongzhou 모델 테이블. 단위와 열 의미는 게시된 대로 유지됩니다. 값은 각 제품군 내의 모든 크기가 아닌 명명된 행에 적용됩니다.

우리의 권장 사항은 전체 모델, 테스트 기준 및 설치를 비교하는 것입니다. QD250의 게시된 풀 값이 QI250보다 높다고 해서 서비스 수명이 더 길어지는 것은 아닙니다. 마찬가지로 FS250의 당김 값으로 인해 고정 설계가 필요한 빠른 릴리스 기능을 대체할 수는 없습니다.

4. 전체 이동을 통해 움직임과 간격을 확인하십시오.

관절의 각도 운동과 연결 장치의 전달 각도는 서로 다른 것을 설명합니다. 각도 이동은 소켓을 기준으로 한 스터드와 관련됩니다. 전달 각도는 레버나 크랭크에 상대적인 힘의 방향과 관련이 있습니다. 하나의 검사를 통과해도 다른 검사가 성립되지는 않습니다.

시작 위치와 끝 위치를 검토한 다음 그 사이의 경로를 검토합니다. 중간 위치는 하우징, 스터드 숄더 또는 부트를 양쪽 끝 위치보다 인접한 하드웨어에 더 가깝게 배치할 수 있습니다. 둘 이상의 평면에서 동작하는 경우 실제 3차원 어셈블리를 사용합니다.

• 움직이는 동안 소켓 개구부에 대해 스터드 목과 어깨를 확인하십시오.
• 잠금 너트, 장착 브래킷, 패스너 및 보호용 각반을 봉투에 포함합니다.
• 릴리스 하우징을 작동하거나 고정 하드웨어에 접근할 수 있는 공간을 확보하십시오.
• 공칭 CAD 여유 공간만 수용하기보다는 공차 및 조립 변형을 확인하십시오.

작동 중 정리와 유지 관리 중 접근이라는 두 가지 도면 검토를 분리하는 것이 좋습니다. 퀵 릴리스 조인트는 자유롭게 움직일 수 있지만 다른 기계 부품을 제거하지 않으면 분리가 불가능합니다.

지원되는 뚜껑 또는 덮개의 경우가스 스프링 엔드 피팅 및 장착 브래킷 가이드이 검사를 두 개의 장착 지점과 주변 구조로 확장합니다.

5. 하나의 스레드가 아닌 두 인터페이스 모두 일치

소켓 연결과 스터드 연결을 별도로 기록하십시오. 한쪽의 직경이 일치한다고 해서 반대쪽의 피치, 나사산 핸드, 맞물림 또는 장착 형상에 대해서는 아무 것도 알 수 없습니다.

전체 스레드 지정 읽기

카탈로그 예에서 1/4-28은 인치당 나사산이 28개인 공칭 1/4인치 직경을 나타냅니다. 2B 및 ​​2A 지정은 각각 내부 및 외부 스레드 클래스를 식별합니다. ASME의B1.1-2024 내용클래스 2A 외부 스레드 테이블과 클래스 2B 내부 스레드 테이블을 구별합니다. "1/4인치 스레드"로 단축하는 대신 전체 설명선을 도면에 추가합니다.

별도의 요구사항으로 실손을 확인하세요. Dongzhou는 여러 제품군에 대한 왼쪽 소켓 스레드 대안을 나열합니다. 그렇다고 해서 모든 재고 구성에 왼쪽 스레드가 있다는 의미는 아닙니다. 조정 가능한 연결 장치에는 잠금 장치와 최종 설치 길이에서의 적절한 결합도 필요합니다.

어셈블리가 맞는지 여부를 결정하는 치수

각 장착면을 기준으로 볼 크기와 볼 중심 위치를 비교합니다. 그런 다음 스터드의 사용 가능한 나사 길이, 숄더 위치, 브래킷 두께 및 너트 배열을 확인하십시오. 브래킷에 나사로 고정된 스터드는 여전히 볼 중심을 잘못된 위치에 놓을 수 있습니다.

카탈로그 치수에 사용되는 레이블은 시리즈마다 다릅니다. 단순히 비슷한 글자가 있는 열이 아닌 해당 도면의 특징을 비교해 보세요. 별도로 구매한 경우DIN 71805 소켓그리고DIN 71803 스터드, 결합 볼/소켓 크기와 외부 인터페이스를 모두 설정합니다.

예를 들어, 우리의DIN 71802 테이블d1 = 8을 첫 번째 크기 행의 M5 d2 스레드와 쌍으로 만듭니다. M5 단독으로 주문하는 대신 해당 도면 치수와 어셈블리 유형을 지정하십시오.

6. 부품별 재질 및 보호방법 지정

볼 조인트는 조립품이므로 부품을 개별적으로 지정하십시오. 디자인에 소켓, 스터드, 스프링 및 별도의 고정 하드웨어에 대한 특정 재료가 필요한 경우 "스테인리스 볼 조인트"는 너무 광범위합니다.

당사의 QI 및 QD 페이지에는 표준 재질 설명에 Q235A 소켓 재질, 45등급 강철 스터드, 20등급 강철 쉘 및 304 스테인리스 스프링이 나열되어 있습니다. 또한 소켓과 스터드에 대해 패시베이션을 적용한 303, 304 또는 316 스테인리스 대체품도 나열되어 있습니다. 이러한 대안은 어셈블리의 모든 부품이 316 스테인리스라는 것을 입증하지 않습니다. 참조Q자료목록그리고QD 재료 목록.

실외 또는 세척 사양의 경우 노출과 부식 결과를 설명합니다. 문제가 외관상 외관, 실 고착, 유지 작업 또는 구형 인터페이스에서의 움직임인지 여부를 포함합니다. 이는 자료 및 마무리 토론에 정의된 승인 목표를 제공합니다.

보호 부츠는 완전한 환경 사양이 아닙니다.

ES 및 FS 설명은 먼지 오염을 방지하는 데 도움이 되는 네오프렌 각반을 식별합니다. 이 기능은 전체 어셈블리에 대한 침투 보호 등급, 화학적 호환성 또는 작동 온도 제한을 설정하지 않습니다. 이러한 속성에는 고유한 사양이 필요합니다.

마찬가지로 조인트가 윤활제로 채워져 있다는 카탈로그 설명은 기계의 평생 윤활 간격을 설정하지 않습니다. 이동 패턴과 환경을 정의한 다음 선택한 구성에 대한 유지 관리 요구 사항에 동의합니다.

코팅 사양이 염수 분무 테스트를 사용하는 경우 "염수 분무 준수"만을 요구하기보다는 노출 기간과 통과/실패 기준을 정의하십시오. ASTM의B117 의미 및 범위 설명독립형 염수 분무 결과는 자연 환경에서의 성능을 신뢰성 있게 예측하지 못하며, 이러한 관행이 제품의 노출 기간을 규정하지 않는다는 점을 설명합니다. 시험 시간을 약속된 야외 서비스 연수로 전환해서는 안 됩니다.

7. 조립을 확인하고 유용한 RFQ를 보내세요.

모델을 승인하기 전에 제공된 어셈블리가 지정된 고정 구조와 일치하고 결합 인터페이스가 도면과 일치하는지 확인하십시오. 설치 후 필요한 경로를 통해 이동을 확인하고 해당 조립 절차를 사용하여 고정 하드웨어가 올바르게 장착되었는지 확인하십시오.

기계가 정의된 안전 유지 관리 상태에 있고 연결 부하가 제거된 후에만 조인트를 분리하십시오. 빠른 릴리스 메커니즘은 로드된 연결을 분리하는 권한이 없습니다.

우리는 제공합니다도면이나 샘플을 기반으로 한 맞춤형 연결 부품. 가능한 경우 치수 도면과 함께 샘플을 보내는 것이 좋습니다. 샘플은 물리적 구조를 보여주고 도면은 필요한 인터페이스와 허용 기준을 정의합니다. 우리의도면 대 샘플 RFQ 가이드그 차이를 더 자세히 설명합니다.