5. Важільні механізми.

Важелі використовуються у вигляді прихватів, притискних планок в гвинтових і ексцентрикових затисках або в якості підсилювачів.

Застосовуються декілька схем використання прихватів :

1

схема:

W - сила затиску;

Q - початкова сила, що розвивається гвинтом, ексцентриком або штоком приводу;

 - ккд, що враховує втрати на тертя в опорах важеля.

2

схема:

3

схема:

Як видно з формул для визначення сил затиску 1 схема найменш ефективна, оскільки при її використанні сила затиску деталі менша, ніж прикладена приводом сила Q. Третя схема найбільш ефективна, оскільки дає можливість збільшувати прикладену силу.

6 . Пружинні механізми.

У верстатних пристосуваннях широке застосування отримали гвинтові циліндричні пружини стискування. Накопичена при стискуванні потенційна енергія використовується для затиску оброблюваних деталей. Крім того, вони використовуються як поворотні пружини в пневмо- і гідроциліндрах односторонньої дії, в регуляторах тиску, клапанах, фіксаторах і тому подібне

Рн - початкове(попередня) навантаження пружини;

Рк - кінцева

Рпр - граничне навантаження, при якому пружина стискається до зіткнення витків, а напруга майже досягає межі пружності.

fн_{, fк, fпр} - осідання пружини при початковій, кінцевій і граничній навантаженнях,

- робочий хід пружини;

Н0_{, Нн, Нк, Нпр} - довжина пружини у вільному стані, після додатка початкової, кінцевої і граничної навантажень.

j - постійна величина - жорсткість пружини, що виражає зусилля в кгс, необхідне для стискування(розтягування) пружини на 1 мм.

Для циліндричних гвинтових пружин круглого перерізу жорсткість можна визначити по формулі:

де Dcp - середній діаметр пружини в мм;

d - діаметр дроту, мм;

n - число робочих витків пружини;

G - модуль зрушення, для сталі G = 8000 кгс^/мм2

Пружина для пристосування може бути вибрана по таблицях [1, 7] чи на підставі розрахунку.

Розрахунок циліндричних пружин стискування зводиться до визначення діаметру d дроту, середнього діаметру пружини, числа n робочих витків.

Пружини приблизно розраховують на кручення, вважаючи, що навантаження Р(у кгс) спрямоване уздовж осі пружини і викликає в поперечному перерізі дроту момент, що крутить :

.

Величина найбільшої дотичної напруги _(max в крайніх точках перерізу визначається по формулі:

де Wp - полярний момент опору, для круглих перерізів:

Тоді умова міцності буде:

,

звідси знаходиться максимальне(гранична) навантаження, що допускається :

.

По цій формулі, задаючись навантаженням Рпр _{можна знайти діаметр пружини Dср якщо відомий діаметр дроту d, або d якщо відомий діаметр пружини Dср. У випадках, коли d і Dcp} визначаються з конструктивних міркувань, по формулі визначається робоче навантаження, що допускається.

Початкове навантаження Рн на пружину потрібне для нормальної роботи механізму, оскільки вона забезпечує вибірку проміжків в сполученнях.

Для отримання однієї і тієї ж сили затиску W при проектуванні можна підібрати різні значення допустимих осідань fk_{. Осідання можна збільшити зменшуючи жорсткість пружини або збільшуючи число її витків. Чим більше осаду fк}, тим эластичнее працює затиск, тим менше коливається сила затиску у зв'язку з коливаннями розміру закріплюваних деталей.