Шарнірні з’єднання — з’єднання, що забезпечують перенесення коливального руху разом з обертовим і поздовжнім рухом. Вони здатні сприймати радіальні, осьові та комбіновані навантаження. Шарнірні з’єднання мають властивість самоцентрування і забезпечують переміщення відразу в кількох площинах. їх використовують за малих, середніх і великих навантажень. Виготовляють шарнірні вироби (рис. 47.1; с. 210) із зовнішньою і внутрішньою, із правою чи лівою різьбою тощо.

Шарнір рівних кутових швидкостей, або ШРУС (рис. 47.1, а; с. 210), призначений для передавання крутного моменту від однієї осі до іншої з

постійною кутовою швидкістю, навіть коли осі розміщені одна до одної під кутом. Трубні поворотні шарніри (рис. 47.1, б) використовують у рухомих трубопроводах. Одноплощинні шарнірні з’єднання (рис. 47.1, в) використовують для приєднання до стаціонарної основи деталей, які під час роботи зміщуються в одній площині. Шарнірні з’єднання використовують для конструкційних профілів (рис. 47.1, г) у будівництві, а також у сантехнічних виробах (рис. 47.1, ґ). Важільні шарнірні з’єднання (рис. 47.1, д) застосовують для закріплення деталей, щоб забезпечити їхній рух в одній площині. Для виготовлення гаражних завісів використовують підшипникові шарнірні з’єднання (рис. 47.1, е). Шарнірні наконечники (рис. 47.1, є) використовують у ходовій частині автомобілів. Шарнірні підшипники ковзання (рис. 47.1, ж) зв’язують елементи машин і механізмів, які рухаються один щодо одного в режимі ковзання, і недостатньо жорстких валів, які допускають коливання між валом і корпусом механізму, зокрема коли опори розміщені на значній відстані.

Рис. 47.1. Шарнірні вироби:

а — Ш РУС; б — трубний поворотний шарнір; в — одноплощинний; г — конструкційний профіль; Г — сантехнічний; д — важільний; е — підшипниковий; є — шарнірний наконечник; ж — підшипник ковзання

Одним з основних елементів будь-якого типу важеля механізму є шарнірне з’єднання його ланок. Усі шарнірні з’єднання поділяють на 2 види: шарнірне з’єднання з рухомою віссю, утворене двома рухомими ланками важільного механізму (колінчастий вал-станина, колінчастий вал-шатун, шатун-повзун, шатун-важіль); шарнірне з’єднання з нерухомою віссю, утворене ланкою важільного механізму та стояком (коромисло-станина, важіль-станина).

На конструкцію як рухомих, так і нерухомих осей шарнірних з’єднань істотно впливає тип важільного механізму і його функціональне призначення, від яких залежать умови роботи ланок механізму, зокрема шарнірних з’єднань. На умовах роботи шарнірного з’єднання позначаються характер і швидкість руху деталей та рівень навантаження, які зрештою визначають конструкцію шарнірного з’єднання.

Залежно від навантаження на шарнірне з’єднання виокремлюють 2 типи, конструкції яких істотно відрізняються. Це шарнірні з’єднання несилових і силових механізмів.

Шарнірні з’єднання силових механізмів є найбільш відповідальними і тому до їхньої конструкції висувають високі вимоги, зокрема щодо матеріалу та термооброблення деталей, а також їхнього змащення.

До шарнірних з’єднань несилових важільних механізмів належать допоміжні механізми машин і технологічного обладнання, які працюють періодично, переміщаючись з невеликою швидкістю. Під час роботи вони не відчувають динамічних навантажень, тому схильність до спрацювання їхніх шарнірних з’єднань у процесі експлуатації здебільшого незначна й не визначає стабільну тривалу роботу механізму загалом.

Це матеріал з підручника "Види з’єднань" Гуменюк, Паржницький 2021