Шарнір

Шарні́р^[1] (від нім. Scharnier, фр. charnière) — з'єднувальний пристрій механізму або будівельної конструкції, що допускає взаємні повороти або обертання їхніх частин, зазвичай на обмежені кути навколо їхньої загальної осі (циліндричний шарнір) або загальної точки (кульовий шарнір).

Завіса хвіртки

3D-модель шарніра рівних кутових швидкостей типу «Рцеппа»

У Вікіпедії є статті про інші значення цього терміна: Шарнір (значення).

Класифікація шарнірів

• Циліндричний шарнір в теорії машин і механізмів називається обертовою кінематичною парою та виконується у вигляді цапфи, що обертається у вальниці ковзання чи кочення.
• Сферичний (кульовий) шарнір в теорії машин і механізмів називається сферичною кінематичною парою і виконується у вигляді кулі, що входить в кульову виточку, або у вигляді сферичного підшипника кочення.
• Універсальний (карданний) шарнір (шарнір не рівних кутових швидкостей або асинхронний шарнір), що складається з двох чи трьох послідовно сполучених циліндричних шарнірів, осі обертання котрих перетинаються в одній точці і дозволяють передавати обертання між валами, що перетинаються під змінним кутом до 40-45°. До цього типу належать шарнір Гука, пластинчастий та пружний шарніри.
• Шарнір рівних кутових швидкостей (синхронний шарнір) дозволяє обертовому валу передавати крутний момент під змінним у часі кутом, з постійною швидкістю обертання й без суттєвих варіацій тертя. До цього типу належать подвійний карданний шарнір (карданний вал), кульковий шарнір з радіальними ділильними рівцями («Бірфільд», «Рцеппа»), сухариковий шарнір та ін.

Шарнір може виконуватися відкритим і закритим. Закритий кожухом шарнір захищається від пилу і піску і застосовується в машинах, що працюють в умовах високої забрудненості.

Використання

Шарніри дуже поширені в техніці, і бувають багатьох видів, починаючи від дверних і віконних завіс, і аж до розвідних мостів, які побудовані з використанням конструкції шарніра. Шарніри використовуються не тільки в механізмах машин, але і в будівельних конструкціях (фермах) з метою розвантаження елементів від згинальних зусиль і зменшення температурних напружень.

Шарнір рівних кутових швидкостей використовується у приводах коліс автомобільної техніки.

У біології часто рухомі з'єднання скелета діють як шарніри.

Див. також

• Шарнірний механізм
• Меблеві завіси
• Шарнірна петля