너클 조인트 이해하기

너클 조인트는 축이 일치하거나 교차하고 동일한 평면에 있는 두 개의 로드를 연결합니다. 트랙터-트레일러, 루프 트러스 타이 로드, 현수교 링크 조인트 및 스티어링 시스템에서 흔히 볼 수 있으며 스티어링 로드와 피니언 사이에 있습니다. 이 기사에서는 너클 조인트의 정의, 응용, 다이어그램, 설계, 구성, 구성 요소, 유형, 작동, 장점 및 단점을 배웁니다.

너클 관절이란 무엇입니까?

약간의 유연성이나 각모멘트가 필요할 때 너클 조인트는 인장 하중을 받는 두 개의 로드를 연결하는 데 사용되는 기계적 접합입니다. 축 방향 또는 선형 하중 작용선은 항상 존재합니다. 인장 하중이 작용하는 두 개의 막대를 연결하는 데 사용됩니다. 그러나 조인트가 가이드되면 로드가 압축 하중을 지지할 수 있습니다. 개조 또는 수리를 위해 너클 조인트를 쉽게 분리할 수 있습니다. 사이클 체인 링크, 루프 트러스용 타이 로드 조인트, 편심 로드가 있는 밸브 로드 조인트, 펌프 로드 조인트, 교량 구조의 텐션 링크, 다양한 레버 및 로드 연결에서 찾을 수 있습니다.

너클 조인트의 응용

너클 조인트는 자동차 산업에서 일반적으로 다음 조인트를 만드는 데 사용됩니다.

• 사이클 체인의 링크
• 지붕 트러스 타이 로드 조인트
• 교량 구조의 인장 링크
• 다양한 유형의 레버 및 로드 연결
• 다축 차량의 경우 판스프링의 링크 로드가 연결되어 있습니다.
• 판 스프링과 섀시 간의 연결
• 피스톤, 피스톤 핀, 커넥팅 로드

너클 관절 다이어그램:

너클 조인트의 구성요소

너클 조인트의 주요 부분은 아이(eye), 포크(fork), 핀(pin)이다. 기타 구성 요소는 다음과 같습니다.

로드 2개 – 너클 조인트는 일반적으로 두 개의 로드로 연결됩니다. 한 막대는 한쪽 끝에 눈이 있고 다른 막대에는 두 개의 포크 모양의 끝이 있습니다.

양눈 끝 또는 포크 끝 - 쌍꺼풀 끝은 일반적으로 두 끝으로 구성되며 포크 모양입니다. 한쪽 끝은 너클 핀을 삽입하는 데 사용하고 다른 쪽은 테이퍼 핀을 칼라에 삽입하는 데 사용하기 때문에 조인트가 열리지 않습니다.

편안 엔드 – 두 구멍의 한쪽 눈 끝이 두 구멍의 양쪽 눈 끝 사이에 삽입되어 세 구멍이 모두 합쳐집니다(양눈 끝에서 2 구멍, 한쪽 눈 끝에서 1 구멍).

너클 핀 – 너클 핀이 이 구멍에 삽입되어 서로 단단히 연결됩니다. 테이퍼 핀은 일반적으로 너클 핀 끝에 있는 작은 구멍을 통해 삽입됩니다.

칼라 – 테이퍼 핀이 통과할 수 있는 두 개의 구멍이 있는 고리가 있습니다. 칼라는 너클 조인트의 구멍이 칼라의 구멍과 만나도록 너클 핀의 끝에 위치합니다.

테이퍼 핀 – 칼라와 너클 핀을 부착하여 미끄럽지 않게 하기 위해 칼라 구멍에 테이퍼를 넣어줍니다.

건축 및 자재

막대 중 하나의 한쪽 끝은 너클 조인트의 눈 모양이고(두 개의 보기는 그림에 표시됨) 막대의 다른 쪽 끝은 각 포크 다리에 눈이 있는 포크로 만들어집니다.
너클 핀은 칼라와 테이퍼 핀 또는 유출 핀으로 부착되어 눈과 포크 구멍 모두를 통과합니다. 포크에서 너클 핀이 회전하지 않도록 작은 스톱, 핀, 못 또는 꼭지를 사용할 수 있습니다.

막대 중 하나에는 눈이 형성되고 다른 하나에는 포크가 형성됩니다. 아이가 포크에 삽입되고 핀이 포크와 아이를 통해 끼워집니다. 분할 핀은 이 핀을 제자리에 유지하는 데 사용됩니다. 막대의 끝은 짧은 거리에서는 팔각형으로 그립력이 향상되고 짧은 거리에서는 사각형이 되어 눈 모양과 포크 모양으로 단조됩니다.

알루미늄, 스테인리스 강, 구조용 강, 마그네슘 및 주철은 너클 조인트에 사용되는 일반적인 재료입니다. 알루미늄 너클 조인트는 하중이 가해지는 상황에서 약 50kN의 최대 안전 계수를 제공하는 것으로 나타났습니다.

일부 기업은 조인트에 주철과 스테인리스 강을 조합하여 사용합니다. 최근 수십 년 동안 기술이 발전함에 따라 재료 비용과 무게가 감소하여 사고가 줄어들고 안전성이 향상되었습니다. 최근에 주철 대신 복합재를 사용하면 너클 조인트를 쉽게 만들 수 있고 최적의 안전성과 환경 친화적인 등 여러 가지 이점이 있음이 밝혀졌습니다. 너클 조인트는 단순히 주조, 제조 및 단조될 수 있습니다.

너클 조인트의 작동에 대해 자세히 알아보려면 아래 동영상을 시청하십시오.

너클 조인트의 장점과 단점

장점:

다음은 다양한 응용 분야에서 너클 조인트의 이점입니다.

• 너클 조인트는 상당한 인장 변형을 견딜 수 있습니다. 재료의 두께와 인장 강도가 다양하더라도 우수한 반복 정확도를 제공할 수 있습니다.
• 높은 기계적 강성을 가지고 있습니다.
• 간단한 디자인에 설치가 간편합니다.
• 너클 조인트는 조립과 분해가 간단합니다.
• 너클 조인트의 구조는 간단합니다.
• 이 조인트는 부품 수가 적기 때문에 더 저렴하고 더 안정적입니다.
• 로드 사이의 각운동량을 제공하며 주로 공구의 수명을 연장하는 데 사용됩니다.

단점:

너클 조인트의 좋은 장점에도 불구하고 여전히 몇 가지 제한 사항이 있습니다. 다음은 너클 조인트의 단점입니다.

• 큰 압축 하중을 견디는 너클 조인트의 능력은 제한적입니다.
• 한 평면에서만 각운동량을 제공합니다. 그들의 결점 중 하나는 이것이다.
• 유니버설 조인트를 사용하여 유연성을 테스트했지만 너클 조인트에는 유연성이 없습니다.

결론

약간의 굴곡이나 각운동이 필요할 때 너클 조인트는 인장 하중을 받는 두 개의 로드를 연결하는 데 사용됩니다. 너클 조인트의 정의, 응용, 다이어그램, 설계, 구성, 구성 요소, 유형, 작업, 장점 및 단점이 논의되는 이 기사의 전부입니다.

독서를 통해 많은 것을 얻으셨기를 바라며, 그렇다면 다른 학생들과도 공유해 주시기 바랍니다. 읽어주셔서 감사합니다. 다음에 뵙겠습니다!