ナックルジョ​​イントを理解する

ナックル ジョイントは、軸が一致または交差し、同じ平面にある 2 つのロッドを接続します。それらは、トラクター トレーラー、ルーフ トラス タイ ロッド、吊り橋リンク ジョイント、およびステアリング ロッドとピニオンの間にあるステアリング システムでよく見られます。この記事では、ナックル ジョイントの定義、用途、図、設計、構造、コンポーネント、種類、働き、長所と短所を学びます。

ナックル ジョイントとは

少量の柔軟性または角モーメントが必要な場合、ナックル ジョイントは、引張荷重がかかる 2 つのロッドを接続するために使用される機械的接合部です。荷重作用の軸方向または直線状の線が常に存在します。引張荷重の作用下にある2本のロッドを接続するために使用されます。ただし、ジョイントがガイドされている場合、ロッドは圧縮荷重を支えることができます。改造や修理のために、ナックルジョ​​イントは簡単に分離できます。サイクル チェーンのリンク、ルーフ トラスのタイ ロッド ジョイント、エキセントリック ロッドとのバルブ ロッド ジョイント、ポンプ ロッド ジョイント、橋梁構造のテンション リンク、さまざまなレバーとロッドのジョイントに使用されます。

ナックルジョ​​イントの応用

ナックル ジョイントは、自動車産業で次のジョイントを作成するために一般的に使用されています。

• サイクル チェーンのリンク
• ルーフ トラス タイ ロッド ジョイント
• ブリッジ構造のテンション リンク
• さまざまな種類のレバーとロッドの接続
• 多軸車では、リーフ スプリングのリンク ロッドが接続されています
• リーフ スプリングとシャーシ間の接続
• ピストン、ピストンピン、コネクティングロッド

ナックル ジョイントの図:

ナックル ジョイントのコンポーネント

ナックル ジョイントの主要な部分は、アイ、フォーク、ピンです。その他のコンポーネントは次のとおりです。

ロッド2本 – ナックル ジョイントは、通常 2 つのロッドで接続されています。棒の一方の端には目があり、もう一方の棒には 2 つのフォーク状の端があります。

ダブルアイ エンドまたはフォーク エンド – ダブルアイ エンドは通常 2 つのエンドで構成され、フォークのような形をしています。片側をナックルピン、もう片側をテーパーピンをカラーに差し込むため、ジョイントが開きません。

片目エンド – 2 つの穴のシングル アイ エンドを 2 つの穴のダブル アイ エンドの間に挿入し、3 つの穴すべてをまとめます (ダブル アイ エンドからの 2 つの穴とシングル アイ エンドからの 1 つの穴)。

ナックルピン – これらの穴にナックルピンを挿入し、しっかりと接続します。テーパー ピンは通常、ナックル ピンの端にある小さな穴に挿入されます。

首輪 – テーパーピンを通すための 2 つの穴があるカラーが付いています。カラーは、ナックル ジョイントの穴がカラーの穴に合うように、ナックル ピンの端に配置されます。

テーパー ピン – 衿とナックルピンの取り付けとズレ防止のため、衿の穴にテーパーを入れています。

構造と素材

ロッドの一方の端は、ナックル ジョイントの目の形に成形され (図に 2 つのビューを示します)、ロッドのもう一方の端は、各フォークの脚に目が付いたフォークに作成されます。
ナックルピンは、カラーとテーパーピンまたはスピルピンで取り付けられ、アイとフォークの両方の穴に通されます。小さなストップ、ピン、ペグ、またはスナッグを使用して、ナックル ピンがフォーク内で回転しないようにすることができます。

ロッドの1つに目が形成され、もう1つにフォークが形成されます。アイをフォークに挿入し、ピンをフォークとアイに通します。このピンを所定の位置に保持するために割りピンが使用されます。ロッドの端は、グリップを向上させるために短い距離では八角形であり、短い距離では正方形になってから、アイとフォークの形状に鍛造されます。

ナックル ジョイントに使用される一般的な材料は、アルミニウム、ステンレス鋼、構造用鋼、マグネシウム、および鋳鉄です。アルミニウムのナックル ジョイントは、負荷がかかる状況下で約 50 kN の最大安全係数を提供することが示されています。

一部の企業では、ジョイントに鋳鉄とステンレス鋼の組み合わせを使用しています。ここ数十年で技術が進歩するにつれて、材料費と重量が減少し、事故が減り、安全性が向上しました。最近、鋳鉄の代わりに複合材料を使用すると、ナックル ジョイントの作成が容易になること、最適な安全性、環境への配慮など、多くの利点があることが発見されました。ナックル ジョイントは、簡単に鋳造、製造、鍛造できます。

ナックル ジョイントの働きについて詳しくは、以下のビデオをご覧ください。

ナックル ジョイントの長所と短所

利点:

以下は、さまざまな用途におけるナックル ジョイントの利点です。

• ナックル ジョイントは、大きな引張応力に耐えることができます。材料の厚さや引張強度が変化しても、優れた繰り返し精度が得られる場合があります。
• 高度な機械的剛性を備えています。
• シンプルなデザインで、セットアップも簡単です。
• ナックル ジョイントは簡単に組み立てたり分解したりできます。
• ナックル ジョイントの構造は簡単に構築できます。
• このジョイントはピースが少ないため、安価で信頼性が高くなります。
• これはロッド間に角運動量を提供し、主にツールの寿命を延ばすために使用されます。

短所:

ナックル ジョイントには優れた利点がありますが、それでもいくつかの制限があります。以下にナックル ジョイントの欠点を示します。

• ナックル ジョイントが大きな圧縮荷重に耐える能力は限られています。
• 1 つの平面でのみ角運動量を提供します。彼らの欠点の 1 つがこれです。
• ユニバーサル ジョイントを使用して柔軟性をテストしたことがあるかもしれませんが、ナックル ジョイントにはそのような柔軟性がありません。

結論

多少の屈曲や角運動が必要な場合は、ナックル ジョイントを使用して 2 本のロッドを引張荷重下で接続します。ナックル ジョイントの定義、用途、図、設計、構造、コンポーネント、種類、動作、利点、および欠点について説明するこの記事は以上です。

読書から多くのことを学べることを願っています。もしそうなら、親切に他の学生と共有してください。読んでくれてありがとう。また会いましょう!