Конспект лекций для студентов специальностей 1-38 01 01 «Механические и электромеханические приборы и аппараты»

4.6.1.13 Двухрычажные шарнирные механизмы 
Принципиальные схемы двухрычажных шарнирных механизмов 
приведены на рис. 4.87. 

---

156 
Рис. 4.87 - Схемы двухрычажных шарнирных механизмов. 
Двухрычажные механизмы одностороннего действия (рис. 4.87. а, б) 
отличаются от однорычажных тем, что исходная сила Q поровну делится 
между двумя рычагами. Поэтому такие механизмы дают вдвое меньшую 
зажимную силу по сравнению с однорычажными. Но двухрычажные 
механизмы обладают вдвое большим ходом. 
Для механизмов без плунжера (рис. 4.87 а, в) силу зажима можно 
рассчитать по формуле: 
; 
где β – угол, учитывающий потери на трение в шарнирах. 
Для механизмов с плунжером (рис. 4.87 б, г): 
; 
Для механизмов рис. 4.87 а, б запас хода равен: 
S=2l (1-cosα). 
Для механизмов рис. 4.87 в, г суммарный запас хода равен: 

---

157 
S
сум
=2l (1-cosα). 
4.6.1.14 Пружинные зажимы 
Эти зажимы позволяют закрепить заготовку в приспособлении за счет 
упругих свойств обычных цилиндрических пружин. Они получили широкое 
распространение за счет простоты конструкции, быстроты действия и 
возможности автоматизации процесса зажима и открепления заготовок. 
Применяются зажимы двух конструктивных разновидностей: 
- без сжатия пружины для съема заготовки (рис. 4.88);
- с дополнительным сжатием пружины при откреплении (рис. 4.89). 
На рис. 4.88 представлены схема закрепления заготовки на сверлильном 
станке. 
Рис. 4.88 - Схема сверлильного приспособления с пружинным зажимом. 
Заготовка 1 устанавливается на штырь 2 и базируется по торцу. От 
проворота фиксируется шпонкой 3. Кондукторная плита 5 с прижимом-
качалкой 4 подвешена к двухшпиндельной головке 8 на двух скалках 6. На 
скалках одеты пружины 7. При перемещении головки вниз (подача сверла) 
кондукторная плита упирается прижимом 4 в заготовку и останавливается. При 
дальнейшем перемещении головки сжимаются пружины 7 и прижимают 

---

158 
заготовку 1с заданной силой W. После этого вступают в работу сверла. При 
обратном ходе головки сначала выводятся из отверстий сверла, а затем 
поднимается и плита, освобождая заготовку. Таким образом, открепление 
заготовки не требует дополнительной деформации пружин. 
Механизм с дополнительным сжатием пружины при откреплении 
изображен на рисунке 4.89. 
а) 
б) 
Рис. 4.89 - Схема приспособления для крепления заготовок на вращающемся столе 1 
карусельно-фрезерного станка с автоматизированным зажимом. 
Приспособление состоит из неподвижной призмы 2 и подвижной призмы 
3, которая зажимает заготовку 4 за счет упругих сил пружины 5. В зоне 
загрузки расположен неподвижный кулачок 6, с которым взаимодействует бурт 
хвостовика подвижной призмы. В зоне загрузки призма 3 автоматически 

---

159 
отводится кулачком от заготовки, дополнительно сжимая пружину 5. В это 
время происходит съем детали и загрузка заготовки. 
При дальнейшем повороте стола бурт призмы сходит с кулачка и призма 
зажимает заготовку. Сила зажима такого механизма определяется из формулы 
осадки цилиндрических пружин сжатия под действие силы: 
; 
Откуда: 
; 
где f – осадка пружины, мм. 
d – диаметр проволоки пружины, мм. 
G – модуль Юнга (модуль сдвига материала пружины, для стали G=8000 
кгс/мм
2
); 
r – средний радиус витка пружины, мм. 
i – число витков пружины.
В связи с широким применением пружин наиболее ходовые размеры их 
нормализованы. В практике конструирования приспособлений пружины, как 
правило, подбираются по нормам и проверяются на осадку и силу сжатия.