Рассылка закрыта
При закрытии подписчики были переданы в рассылку "Очевидное-Невероятное" на которую и рекомендуем вам подписаться.
Вы можете найти рассылки сходной тематики в Каталоге рассылок.
Технические фантазии в реальном воплощении 165
| Информационный Канал Subscribe.Ru |
Технические фантазии в реальном воплощении
Technical fantasies in real entailment
Код tech.tft
в информационном канале Subscribe.ru
Выпуск No
165. Автор и ведущий Cesiy
Мягкие тиски
В простом виде это те же тиски, то есть они
представляются почти как обычные, выполненные по известным принципам,
обозначаются как «тиски», чтобы что-то сжать и удерживать. Как обычно. Для
этого на основании жестко укрепляется, например, правый элемент с губкой.
Напротив него устанавливается такой же, например, левый элемент, губка в
котором подвижна и укреплена на цилиндрической направляющей.
Все
как в обычных тисках. Дальше – отличия, которые приведут к расширению функций.
Главная
рабочая пара, содержащая внешний и внутренний жесткие винты, исчезает.
Появляется другая пара, выполняемая не только проще, но создающая мягкие
усилия.
Цилиндрическая направляющая в этом случае
выполняется с гладкой поверхностью. На поверхность цилиндра одевается спираль,
которая упирается в уступ левого элемента. Там, где спираль лежит на цилиндре,
в него ввертываются штыри, идущие по ходу спирали. Они в нескольких точках
фиксируют спираль на цилиндре. Спираль может по ним свинчиваться или между ними
сжиматься.
Получается совместный узел: цилиндр, на нем спираль
и взаимодействующие штыри (вместо резьбы по обеим ответным частям). Проще.
Если
теперь цилиндр вращать вокруг своей оси, он с помощью штырей заставит спираль
сжиматься, прижиматься к левой губке и сдвигать её вправо. При этом на цилиндр
будет действовать усилие сжатия, если левая губка обо что-то упрется. Цилиндр
получает также усилие противомомента.
Это усилие через левую губку передается на правую
через зажимаемую между ними деталь. Зажим получается мягким, сильнее или слабее
в зависимости от доворота цилиндра. Доворот цилиндра происходит с усилием противомомента, стремящимся его раскрутить в
противоположную сторону.
Цилиндр может быть снабжен стопорами, выполненными в
виде зубчиков, в которые входит защелка. Она удерживает его от обратной
раскрутки. Если защелку отодвинуть, губки тисков мгновенно уходят в начальное
положение, быстро освобождая зажатую ими деталь. Получается некий узел быстро
открывающегося замка.
Конструкция может усложняться.
Такие тиски по габариту могут быть любыми: большими
или миниатюрными, стационарными или переносными. Они просты по выполнению,
могут применяться с различными целями, преобразовываться в необычный вид,
играть роль струбцины или быстро открываемой защелки.
Между губками или около них могут быть помещены
пружинные или другие весы, которые показывают развиваемое усилие прижатия. На
основе указанного принципа могут быть созданы другие варианты.
Соединение пружины с цилиндром, на котором имеется
ряд выступов, создает винтовой узел, работающий в паре друг с другом. Например,
пружина помещена в цилиндрическое отверстие в стене и укреплена (зажата) в нем.
Тогда в неё можно ввернуть винт с несколькими выступами или неполными витками,
который будет удерживаться в ней, причем с таким усилием, как сжата пружина. Винт
будет мягко утапливаться (проседать) под внешней нагрузкой, может неоднократно
ввертываться и вывертываться. Упрощенное подобие указанного узла применено в
самолетостроении для удерживания люков на фюзеляже.
Можно рассмотреть следующий вариант.
Возьмите цилиндр и установите его на опорах.
Просверлите в нем сквозные отверстия, идущие по линии спирали. Установите в
отверстия штыри, выступающие с одной или двух сторон. Навинтите на цилиндр со
штырями спираль – нужно сделать это заранее. Попробуйте теперь цилиндр
закручивать – вы почувствуете эффект появления осевого и окружного усилия. Его
создают штыри и спираль. В общем, получается спиральный узел с мягким
действием.
Получается спиральная пара, в которой не нужна
винтовая резьба. Широко применяемые сейчас винтовые пары – это частный случай
винтовых соединений.
В рассматриваемом варианте обе соприкасающиеся части
находятся снаружи и видны. Такое винтовое устройство превращается в конструкцию
мягких винтовых пар и мягких тисков. Нужно представить, что, сжимаясь, спираль
создает усилия на губки, установленные в любом месте спирали. Отсюда, форма
тисков преобразуется.
Для обеспечения работы штыри должны быть вставлены в
продольные прорези вдоль оси цилиндра (или идущие на некоторой длине по
спирали). Чтобы иметь возможность продольного (и окружного) перемещения.
Соединение цилиндр, спираль, штыри представляет собой, таким образом,
спиральный винт с изменяемым шагом.
При вращении цилиндра спираль сжимается. Может быть
обратное действие: при сжатии спирали цилиндр вращается, одновременно получая
усилие вдоль оси, создаваемое спиралью. Получается вид устройства, когда
нажатие вдоль оси приводит к вращению (вокруг оси).
Освобождаясь от удерживания от осевого сдвига
(например, при нажатии на курок защелки) цилиндр перемещается вдоль оси, и при
соответствующих усилиях из спирали выскакивает, получая как поступательное, так
и вращательное движения. В этом случае создается динамика одноразового
бесшумного выстрела (штыри в полете выскакивают или начинают играть роль аэрокрыльев).
В другом случае – это развитие статического мягкого
давления, мягкие тиски. Такие тиски могут быть выполнены индивидуально.
Нарезание винтовой резьбы не требуется.
Цилиндр может быть полым. Спираль помещается внутрь
его, опираясь на те же штыри, пропущенные насквозь. Тиски превращаются в
автономный узел в виде втулки с подпружиненным выступом. Он помещается между
неподвижными губками (или опорами) и служит для удерживания помещенных между
опорами элементов. Род мягкого домкрата при повороте внешнего цилиндра.
Значительные усилия, возникающие при таких же
заданных внешних действиях, приводят к увеличенному трению между штырями и
спиралью. Нечего беспокоится, эта нагрузка исключается, если установить на
штыри подшипники (соответствующие шарниры). Получается «свободный» ход
(взаимодействие) спирали и штырей под нагрузкой, легкое движение и вращение,
преобразование поступательного движения во вращательное (с обратной отдачей).
Такой механизм преобразования требуется во многих
машинах. В частности, он может быть применен в велосипедном приводе: вместо
движения педалей по окружности будет достаточен их ход по вертикали под
действием усилий ног. То есть будет возможна периодическая подача
поступательного импульса, преобразуемого во вращательный.
То же самое потребуется для движения лодки.
Утапливая мягкую педаль внутри лодки, получаем вращение винта в воде под
днищем.
Особенно заманчиво создание легкого веломобиля с
ножным приводом, когда усилие поступает непосредственно на поверхность
движения.
Для преобразований применяются кривошипно-шатунные
механизмы, например, в автомашинах. В пружинных преобразователях они
отсутствуют.
Возможно исполнение других вариантов. Нужно
попробовать.
Cs. 21.03.2005.
Ведущий и автор Cesiy
Архив Рассылки
| http://subscribe.ru/
http://subscribe.ru/feedback/ |
Подписан адрес: Код этой рассылки: tech.tft |
Отписаться |
| В избранное | ||
