滑动摩擦作用以及杠杆原理。斜楔杠杆式末端执行器是一种常见的运动控制机构,它能够将旋转运动转化成直线运动。其工作原理基于楔子在斜面上的滑动摩擦作用以及杠杆原理。斜楔杠杆式也叫做斜面杠杆原理,是一种简单机械的组合。斜面和杠杆的组合能够将力的方向和大小进行更改,使得作用力得到扩大或缩小。
滑块的工作效率η=
考虑到摩擦的影响,设斜楔和滑块之间的摩擦角为φ。
将前面的有关式子代入η式,将θ视为自变量,建立如下关系式:
η=[sinθ/cos(θ-β)]×[cos(θ-β+2φ)/sin(θ+2φ)]
对η式求导,令dη/dθ=0。
得:θ=39°17’+β/2
当β=0时,为平动式斜楔机构,θ=39°17’;α=90°-θ=50°43’。
为了设计制造方便,实际工作中通常取接近这一数值的整数如α=45°、50°、55°。
当β≠0时,为倾斜式斜楔机构。θ=40°+β/2;α=90°-(θ-β)=50°+β/2。