Выбор угла плоского клина.

Выбор угла клина выбирается исходя из надежного закрепления заготовки. Для надежного закрепления заготовки механизмы с плоским клином проектируются самотормозящими. Для того, чтобы определить при каких углах клина обеспечивается его самоторможение рассмотрим действие сил на клин в положении самоторможения (рис.2.9). Рассмотрим действие сил на клин в положении самоторможения, когда W=0,а P>0. В этом положении силы трения F1 и F2 изменяют направления действия на противоположные, тогда уравнение равновесия клина в положении самоторможения имеет вид P-F2=0 или P=F2, где P=Q1tg(α-φ1), F2=Q1tgφ2. После подстановки получаем tg(α-φ1)=tgφ2ю Для малых углов (меньше 15⁰) в инженерных расчетах можно принимать, что tg(α-φ1)=tgα-tgφ1. В уравнении равновесия клина 1 выталкивающая сила Р имеет наибольшую величину, при которой сохраняется условие самоторможения клина. Следовательно угол α в уравнении 2 представляет собой верхний предел угла клина с точки зрения его самоторможения, тогда с учетом уравнения 3 получаем tgα=tgφ1+tgφ2=tgαmax. Очевидно, что нижний предел угла клина с точки самоторможения будет иметь место при Р=0, такое может быть когда α=φ1=αmin. На рисунке 2.10 показана схема сил, действующих на клин, когда α=φ1.

P=F2=0.

При дальнейшем уменьшении с угла клина, выталкивающая сила Р меняет свое направление на противоположное и происходит заклинивание клина. Заклинивание может быть причиной отказа или разрушения оборудования. В нормальных условия эксплуатации tgφ1=tgφ2=0,1; αmax=10⁰24’; αmin=5⁰42’, поэтому в технической литературе рекомендуется для обеспечения самоторможения диапазон угла клина 6-11⁰.

Для того чтобы обеспечить самоторможение клиновых механизмов с роликом угол плоского клина должен быть меньше 3⁰. При таких углах эксплуатации механизма становится малоэффективной, так как увеличивается величина хода клина и его габариты, поэтому в механизмах с роликами клин выполняется с двумя наклонными плоскостями (рис.2.11).

Первая наклонная плоскость имеет угол 30⁰, что позволяет клину быстро проходить основную часть хода, закрепление заготовки происходит на второй наклонной плоскости с углом 11-150, что позволяет работать клину с высоким коэффициентом силовой передачи.

Дата добавления: 2015-07-08