Поводковые кулачковые патроны и хомутики

Подковные патроны и хомутики применяются для передачи крутящего момента от шпинделя на заготовку, установленную в центрах.

Работа таких устройств основана на эффекте самозаклинивания, и силовой расчёт сводится к определению конструктивных параметров, реализующих этот принцип.

Условию самозаклинивания в данном случае соответствует неравенство:

_, (27)

или (28)

где - угол трения между кулачком и заготовкой.

После преобразований это условие запишется следующим образом:

(29)

где D - диаметр окружности, на которой располагаются оси кулачков; d – диаметр заготовки.

При другом исполнении. Учитывая это окончательно получим для данного случая:

, или (30)

Другим устройством для передачи крутящего момента на заготовку является приводной хомутик. Запишем условия равновесия произвольной плоской системы сил, при минимально усилии затяжки винта:

(31)

причем в данном случае, когда W = W_min, силы трения будут равны: (ƒ – коэффициент трения между деталями хомутика и заготовкой). Из первых двух уравнений находим, что:

, Далее находим из 2-го и 3-го уравнений:

(32)

Фактическое усилие затяжки винта находится как обычно с учетом необходимого запаса, т.е. по формуле (16).

Укажем, что к такой же схеме сводится расчет усилия зажима заготовки, установленной в призме, и нагруженной моментом сил резания, например, при сверлении отверстия. Правда, в этом случае значение угла α составляет 45˚, а для хомутика – обычно 30˚, причем при α = 30˚: а при α = 45˚: