Винтовой механизм с Г-образным прихватом

В том случае, когда сила закрепления заготовки W₁ смещена относительно оси винтаи вектора силы W, в направляющей подвижного элемента 2 механизма возникает перекос и повышенные потери на трение. Для нахождения этих потерьрассмотрим в равновесии Г-образный прихват (рис. 10.4). На прихват 2 действуют в вертикальном направлении: со стороны гайки 1 сила W и действующая ей противоположно сила W₁, перенесённая на ось винта. Силы трения F₂в контактеприхвата с направляющим отверстиемнаправлены навстречу W. Момент силы W₁ на плече l уравновешивается моментом сил реакций N₂ с плечом а /2 относительно точки О.

Равновесие Г-образного прихвата 2, подвижного в направляющем отверстии с длиной контакта а, будет определяться двумя уравнениями статики – равенством нулю сил, действующих вдоль оси винта, и равенством нулю моментов, перекашивающих прихват относительно точки О:

(10.16)

Из уравнения моментов следует:

(10.17)

После подстановки (10.17) в уравнение равновесия сил (10.16) и преобразований относительно W₁ получим:

(10.18)

Механизм винт-гайка развивает усилие закрепления (см. выше):

(10.19)

После подстановки значения W из (10.19)в (10.18) получим окончательное выражение для силы W₁ в случае применения Г-образного прихвата:

. (10.20)

В том случае, когда в механизме предусмотрена пружина 11 для подъёма прихвата при раскреплении заготовки (см., например, рис. 10.1, в), усилие закрепления заготовки уменьшится на величину усилия пружины в сжатом состоянии:

(10.21)

где Р_пр – усилие пружины,в сжатом состоянии в закреплённом механизме.

В формулах (10.20) и (10.21) - приведенный коэффициент трения в направляющей подвижного звена (прихвата, губки тисков и др.), – угол трения в резьбе, tgφ₁ – коэффициент трения в пяте винтового механизма.