Прості механізми.

1. Гвинтові механізми.

Застосовують в пристосуваннях з ручним закріпленням заготівель, в пристосуваннях механізованого типу, а також в автоматичних пристосуваннях. Вони прості, компактні і надійні в роботі.

Номінальний діаметр гвинта в мм визначається із співвідношення:

де З= 1,4 коефіцієнт для метричного різьблення;

Q - сила закріплення заготівлі, Н;

 - допустима напруга розтягування (для гвинтів із сталі 45 - ( = 80 - 100 МПа).

Діаметр округляється до найближчого більшого значення. У пристосуваннях застосовують різьблення від М8 до М42.

Конструктивні різновиди торців гвинта.
з сферичним кінцем	з плоским кінцем	з черевиком(для попередження псування заготівлі)
Момент, що розвивається на руків'ї або маховичку, для отримання заданої сили закріплення

де f = 0,15 - коефіцієнт тертя;

Момент загвинчування гайки :

Р - сила, прикладена до ключа;

l - розрахункова довжина ключа(руків'я).

Гвинти виготовляються із сталі 45 з т.ч. до HRC 35 - 40.

Різьбова втулка напрямної виконується з вуглецевої сталі 35 або 45 без загартування.

2. Клинові механізми.

Тіло під дією сили Q переміщається по площині. Виникає нормальна реакція N і сила тертя F, що відхиляє реакцію опори від нормального напряму на кут (. Цей кут називається кутом тертя. З мал. видно, що:

Коефіцієнт тертя ковзання f рівний:

.

У силових механізмах клин може працювати з тертям на двох поверхнях(похилій поверхні і основі клину) або з тертям тільки по похилій поверхні(наприклад, в цангових патронах). На мал.___ показана схема тих, що діють на затиснутий односкосый клин з тертям по двох поверхнях.

Здесь: N – нормальная сила на наклонной плоскости;

F - сила тертя на похилій площині;

W1 - нормальна реакція основи;

F1 - сила тертя на підставі клину.

При будь-якому вугіллі скосу ( затиснутий клин прагне виштовхнути сила зворотної дії _Род, яка є горизонтальною складовою нормальної реакції N (W - її вертикальна складова).

Силі Род _{протидіє сила тертя F1} на підставі клину і горизонтальна складова F 'сили тертя F на похилій поверхні клину.

Умова рівноваги клину :

з урахуванням того, що для рис ____ :

Сила тертя на підставі клину:

де ₍1 - кут тертя на підставі клину.

Величина нормальної реакції на підставі клину:

Для граничного випадку, коли клин переходить в несамотомозящий:

Підставивши значення Рід_{, F ', F1} в умову граничного випадку самоторможения :

при малих кутах ( доданок _, а величина тангенсів кутів близька до їх значення в радіанах. Тоді:

Вважаючи, :

Для клину з тертям тільки по одній площині - похилій( ) :

Умови самоторможения клину відповідно будуть:

Клин і зв'язані з ним деталі зазвичай виконують із сталі з чисто обробленими(шліфованими) поверхнями. Для цих поверхонь залежно від умов роботи клину приймають:

f = tg ( = 0,1; ( = 5(43'

f = tg ( = 0,15; ( = 8(30'

Тоді умови самоторможения відповідно будуть:

для клину з тертям на двох поверхнях:

для клину з тертям тільки по похилій поверхні:

Для надійності заклинювання кути ( при розрахунках беруть менше за граничних, виходячи з потрібного запасу самоторможения.

Конструктивно клинові механізми виконуються:

1. з односкосым клином без роликів і з роликами. Вони застосовуються в якості підсилювачів пневмо- і гідроприводів.

2. багатоклинові самоцентрирующие механізми, які використовуються в конструкціях патронів і оправлянь.

Визначення сили затиску W.

а) для механізму з тертям на обох поверхнях клину сила затиску W залежатиме від відомої сили приводу Q :

б) для механізму з тертям тільки на похилій площині, коли :

в) для клину з двома роликами. В цьому випадку тертя ковзання замінюється тренем кочення:

г) для клину з роликами тільки по похилій площині: