| Фиксаторы.
Назначение и область применения. Фиксаторы служат для остановки движущихся деталей или узлов в определенном положении. В простейшем случае задерживающий элемент представляет собой стержень, входящий в паз или гнездо движущейся детали. Фиксирующие устройства должны быстро и точно фиксировать подвижную деталь в определенном положении, останавливать подвижную деталь без толчков и ударов, просто и быстро освобождать подвижную деталь, надежно работать.
Различают жесткие фиксаторы с принудительным освобождением задерживающего элемента и фиксаторы с упругой фиксацией, когда освобождение действующей детали происходит автоматически.
Первые, как правило, сложнее по конструкции, но зато точнее и надежнее вторых.
Фиксаторы с жесткой и упругой фиксацией.
Жесткие фиксаторы. Фиксаторы с принудительным освобождением задерживающего элемента обычно применяют для фиксации вращающихся или поворотных деталей. Фиксаторы с цилиндрическим пальцем (1, а) обеспечивают меньшую точность, чем фиксаторы с коническим пальцем (рис. 1, б), вследствие зазоров между втулкой и пальцем, которые увеличиваются по мере изнашивания деталей. Наибольшую точность дают фиксаторы с плоским пальцем (рис. 1, в), перемещающимся поступательно. Зазор между пальцем и корпусом выбирают регулирующим клином.
Фиксатор с цилиндрическим пальцем (рис. 1, г) имеет эксцентриковое переключение. Такое устройство удобно для частых ручных переключений. Цилиндрический палец фиксатора направляется отверстием корпуса или втулкой, запрессованной в корпус. Фиксирующие гнезда выполняют или непосредственно в самой подвижной детали, или в специальной втулке. Применение направляющих втулок вызвано стремлением повысить износостойкость фиксирующих элементов, однако при этом появляются дополнительные погрешности вследствие несовпадения осей втулок, гнезд и пальца. Фиксаторы, показанные на рис. 2, применяют для остановки в определенных положениях прямолинейно движущейся детали. Конструкцию, приведенную на рис. 2, а, используют в устройствах, к которым не предъявляют требований особой точности фиксации, так как в этом случае всегда возможны относительные смещения ввиду неизбежного зазора между гнездом и фиксирующим элементом. Большую точность фиксации обеспечивает конструкция, изображенная на рис. 2, б. 
Фиксаторы с упругой фиксацией (рис. 3). В рассматриваемых фиксаторах освобождение подвижной детали осуществляется под действием сдвигающей силы Q. 
Рассматривая перемещение шарика по скосу впадины подвижной детали (рис. 4), можно из известной зависимости 
где  — угол трения, определить силу Q, необходимую для смещения шарика в его направляющих.
Сила трения в направляющих больше, чем сила трения в месте соприкосновения шарика с подвижной деталью, поэтому шарик скользит во впадине и в своих направляющих.
Значения угла  следует выбирать меньше  , так как при этом еще возможно перемещение шарика из впадины и при этом сила Q не превышает шестикратного значения замыкающей силы Р. Однако направляющие шарикового фиксатора необходимо устанавливать возможно ближе к фиксируемой детали, поэтому угол скоса впадины выполняют равным  или несколько меньше. 
Шариковые фиксаторы применяют в многопозиционных устройствах, в частности, в делителях. Так как фиксатор освобождается автоматически, то время на переключение будет незначительным. Вместе с тем точность работы шариковых фиксаторов невелика Шариковые фиксаторы часто применяют для предварительной фиксации. Окончательную фиксацию выполняют основным фиксатором, обеспечивающим большую точность.
Расчет основных параметров упругих фиксаторов.
На рис. 5 показано схематическое устройство простого шарикового фиксатора. В плате 1 фиксатора высверлены отверстия (впадины), в которые при переключении под действием силы F цилиндрической пружины 4 заскакивает шарик 2. Для вывода шарика из фиксирующей впадины требуется приложить к нему со стороны подвижной детали 3 силу  при вертикальной составляющей  . Если  , то при  
где F — сила давления пружины;  — угол впадины;  — угол трения.
Для выхода шарика из фиксирующей впадины необходимо, чтобы  , т. е. при  угол  . Обычно 
Форма фиксирующего элемента и впадины влияет на быстродействие, точность и надежность фиксатора. Погрешность подвижного элемента фиксатора определяется погрешностями положения фиксирующих впадин и их геометрии.
|
