Nr.000217 Klemmmechanismen

Good IDEA!

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Anwendungsüberblick

Anwendung

• Anwendung
  • Zur Klemmung von Werkstücken, die stoßempfindlich sind.
• Betrieb
  • Gleitwellenmechanismus der Klemme trägt dazu bei, hohe Stoßbelastungen auf das geklemmte Werkstück zu verhindern.
  • Um das Werkstück zu lösen, zuerst den Knopf freigeben, um die Gleitwelle zu lösen und dann die Klemme anheben.

Positionshinweise

• Handbetrieb

Werkstück

• Form: Glasleiterplatte
• Größe: B65 x T130 x H0,7mm
• Gewicht: 10,6g

Konstruktionsspezifikationen

Betriebsbedingungen oder Designanforderungen

• Gleitwellenhub: 10mm 
  Armdrehwinkel: 90°
• Äußere Maße: B200 x T380 x H144mm

Erforderliche Leistung

• Klemmkraft: 3 bis 4N

Auswahlkriterien der Bauteile

• Einer Feder mit einer Federrate k = 0,16N/mm wird ausgewählt, die die Anforderungen der Werkstückklemmkraft von 3 bis 4N erfüllt.

Designauswertung

Prüfung der Hauptbauteile

• Die Klemmkraft wird gemäß dem Lastmoment überprüft.
• Bestätigung der Werkstück-Klemmkraft
  • Abhängiger Wert: Abstand zwischen Rotationswelle und Schwerpunktmitte des Arms Lg = 87,4mm, Winkel zwischen Rotationswelle und Schwerpunktmitte des Arms α = 15,3°, Armmasse M = 436,9g, Erdbeschleunigung g = 9,8m/s², Abstand zwischen Rotationswelle und Federsäule des Arms Lk1 = 95,52mm, Winkel zwischen Federsäule der Verbindungsbasis und Federsäule des Arms und der Rotationswelle β = 20,69°, Abstand zwischen Federsäule der Verbindungsbasis und Federsäule des Arms Lk2 = 111,4mm, Federrate k = 0,16N/mm, freie Länge der Zugfeder Lk0 = 100mm, Anfangsspannung der Feder F1 = 2,94N, Anzahl der Federn n = 2Stk., Abstand zwischen Rotationswelle und Klemmteil La = 201mm, Winkel zwischen Rotationswelle und Klemmteil γ = 3,27°
  • Moment durch die Armmasse: Mm = (M x g x cosα) x Lg, daher gilt, Mm = 436,9 x 10⁻³ x 9,8 x 0,964 x 87,4 = 360,74N • mm 
    Moment durch die Zugfeder: Mk = {k x (Lk2 - Lk0) + F1} x sinβ x Lk1 x n, daher gilt, Mk = {0,16 x (111,4 - 100) + 2,94} x 0,353 x 95,52 x 2 = 321,26N • mm
  • Vergleich des Moments 
    Wenn F die Kraft des Klemmteils und Ma das Moment der Klemmkraft aus Mm + Mk = Ma = F x cosγ x La, F = (Mm + Mk)/(cosγ x La) ist, dann gilt, F = (360,74 + 321,26)/(0,998 x 201) = 3,39N 
    ⇒Die Klemmkraft liegt im Zielbereich (3 bis 4N).

Sonstige Designüberlegungen

• Die Form des Anschlags ermöglicht das Fixieren der Gleitwelle während der Klemmung, was durch die Schraubenfeder in dem federnden Druckstück automatisch während des Lösens rückgängig gemacht wird.