Шарнирно-рычажные механизмы

В отличие от рычажного в шарнирно-рычажном механизме рычаг имеет два шарнира на концах; через один из них от привода передается сила W, через второй – измененная сила зажима Q на заготовку или другой простой механизм зажима. В приспособлениях используют три разновидности шарнирно-рычажных механизмов: однорычажные, двухрычажные одностороннего действия, двухрычажные двустороннего действия.

На рисунке 2.43, а - Схемы шарнирно-рычажных зажимных механизмов, приведена схема зажима с однорычажным шарнирно-рычажным механизмом. Он состоит из ползуна 1, воспринимающего силу W, рычага 2 и двуплечего рычага 3, зажимающего заготовку 4. Рычаг 2 образует с направлением силы зажима Q угол α. В идеальном механизме (без учета сил трения) равнодействующая R сил Q и W передается от ползуна к шарниру С вдоль оси рычага 2 и в точке С .

Рис. 2.43 - Схемы шарнирно-рычажных зажимных механизмов

В реальном механизме возникает трение в шарнирах и направляющих ползуна, поэтому равнодействующая отклоняется от направления α и тогда

а (2.112)

где: φ – угол трения в направляющих ползуна;

β – угол, учитывающий отклонение R за счет трения в шарнирах (см. рис. 2.43, б); величину угла определяют по формуле (2.113)

(2.113)

Из уравнения (2.112) видно, что сила W уменьшается с уменьшением α. Это изменение α приводит к уменьшению хода механизма, который определяют по формуле (2.114).

(2.114)

Недостатком этих механизмов в сравнении с клином является непостоянство силы Q, вызванное колебаниями угла α при зажиме партии заготовок с размером Н в пределах допуска Т (рисунок 2.43, а - Схемы шарнирно-рычажных зажимных механизмов).

Двухрычажные механизмы одностороннего действия (рисунок 2.43, в, г - Схемы шарнирно-рычажных зажимных механизмов) отличаются от однорычажных тем, что исходная сила W поровну делится между двумя рычагами. Поэтому такие механизмы дают вдвое меньшую силу зажима по сравнению с однорычажными. Но двухрычажные механизмы обладают вдвое большим запасом хода.

Для механизмов, представленных на рисунке 2.43, в, д:

(2.115)

Для механизмов, представленных на рисунке 2.43, г, е:

(2.116)

Для двухрычажных механизмов ход рычага

(2.117)