تعریف، ساختار و عملکرد چهارشاخ

چهارشاخ (یا مفصل همه کاره) یک وسیله مکانیکی است که یک یا چند شفت چرخی را به یک دیگر متصل میکند و بدین وسیله انتقال گشتاور و یا حرکت دوار را ممکن می سازد. همچنین انتقال قدرت بین دو نقطه که در یک خط با یکدیگر قرار ندارند را مقدور می کند.

چهارشاخ ها در ابعاد، اشکال و پیکربندیهای متنوعی برای انواع مختلفی از دستگاه ها طراحی می شوند. همیشه قبل از انتخاب چهارشاخ باید با یک متخصص مشورت کنید.

چهارشاخ ها به شفت های محرک اجازه می دهد تا در زمان حرکت میل لنگ همراه با سیستم تعلیق به بالا و پایین حرکت کنند و بدین وسیله، زمانی که شفت محرک در یک خط مستقیم بین سیستم انتقال و چرخ های محرک قرار ندارد، نیرو می تواند منتقل شود.

در هر دو انتهای شفت محرک دارای چهارشاخ یا (مفصل U) هستند. مفاصل U به یوغ متصل می شوند که وقتی خودرو بر روی پستی و بلندی جاده به بالا و پایین می رود به شفت محرک اجازه میدهد تا به جلو و عقب حرکت کند، که به صورت موثری طول شفت را کاهش یا افزایش می دهد.

چرخ جلو وسایل نقلیه نیز از دو مفصل استفاده می کنند که میل گردان (یا CV) نامیده می شوند، اما این نوع مفاصل یک نوع متفاوت هستند که همچنین تغییرات فرمان خودرو را جبران می کنند.

در چرخ عقب وسایل نقلیه ، یکی از نشانه های مفصل U فرسوده، یک صدای تق در زمانی است که دنده درگیر است. در چرخ جلو خودروها ، مفاصل CV زمانی که فرسوده می شوند اغلب نوعی صدای کلیک مانند ایجاد می کنند. مفاصل CV بوسیله چکمه های لاستیکی محافظت می شوند و اگر چکمه ها شکسته یا آسیب دیده باشند، مفاصل CV روانکاری خود را از دست می دهند و از طریق تماس با خاک و رطوبت آسیب می بینند.

شفت محرک همراه با مفصل همه کاره نه تنها در صنعت خودرو، بلکه در بسیاری از صنایع دیگر بکار برده می شود. هدف: انتقال میزان زیادی گشتاور در فضای محدود است.

عملکرد

شفت محرک انتقال دهنده توان با استفاده از حداقل فضای مورد نیاز، از طریق مکانیسم بی نقص یک مفصل همه کاره، شفت محرک را با یک زاویه به شفت گردنده متصل می کند. به طور معمول مجموعه ای از 2 مفصل همه کاره درون یک شفت بکار می رود. در مونتاژ، مهم است که شفت ها:

در زاویه کار یکسان، در صفحه ای یکسان و فاز یکسان قرار بگیرند تا به سرعت ثابت دست یافت.

ساختار

مفاصل همه کاره شامل عنکبوتی (صلیبی) و 4 یاطاقان غلتکی پر از گریس هستند. این سیستم می تواند گشتاوری بزرگ را با اصطکاک کم انتقال دهد. عنکبوتی دارای گیره و محفظه یاطاقان به عنوان حلقه خارجی یا به صورت گرم قالب ریزی شده اند و یا به صورت سرد ماشین کاری شده اند. آنها بعدا در کوره carburized شده یا به عبارتی آهن و کربن به آنها اضافه می شود تا سختی و تحمل در برابر فرسایش در آن ها افزایش یابد. قطعات در نهایت تحت فشار شدید به اندازه مورد نظر درمی آیند. پوشش های خاص از روغن و همچنین پوشش در برابر گرد و غبار نیز برای محافظت از ناحیه داخلی journal در برابر نفوذ مواد خارجی استفاده می شود. انواع درجات و مواد متنوع برای پاسخ به شرایط خاص مانند دمای بسیار گرم / بسیار سرد انتخاب می شوند.