Ék
Az ék egyike az egyszerű gépeknek két, többnyire szimmetrikusan összeillesztett lejtőből származtatható. Az ék igen régi eszköz, használata a történelem előtti időkben kezdődött.
Széles körben használják:
- Az első kőszerszámok nagy részénél is az ékhatást használták ki.
- Kőbányászatban nagy kőtömbök leválasztására használatos.
- Tulajdonképpen minden kés, fejsze, balta – ék. Favágók nagy fatörzsek hasítására is éket használnak.
- A szeg, ácskapocs szintén ék.
- A régi rusztikus bútorok, kocsik, faépületek kötőeleme igen gyakran a faék.
- Gépelemként gyakran használják, mivel egyszerűbb technológiával is pontosan gyártható.
- Gépállványok magasságának pontos beállítására gyakran két összefordított éket használnak.
- Gőzgépek dugattyúrúdjainak összekötése.
- Tárcsák felerősítése tengelyekre (orros ék, tangenciális ék).
Erőjátéka
[szerkesztés]Az ábrán látható egy teljesen általános aszimmetrikus ék felerősítésekor fellépő erők játéka. Bevezetve a súrlódási kúpszöget, melyet az alábbi összefüggés definiál:
az erőkre az alábbi egyenletek írhatók fel:
Az egyenletrendszerből az ék befeszítéséhez szükséges erő kifejezhető:
A fenti összefüggésben
- a hüvely és csap közötti súrlódás kúpszöge, a súrlódási tényező ugyanitt,
- az ék bal oldali felülete és a hüvely közötti súrlódás kúpszöge, míg
- az ék jobb oldali felülete és a csap közötti súrlódás kúpszöge.
Az a erő, mely a befeszítő erejű ék kioldásához kell, a erővel ellenkező irányú:
- .
Annak feltétele, hogy az ék a befeszítés után a helyén maradjon (a normális irányú erők ne tolják vissza):
Szimmetrikus ék esetén, vagyis ha és , ez a feltétel az
összefüggésre egyszerűsödik. Ha és , akkor
Források
[szerkesztés]- Pattantyús Gépész- és Villamosmérnökök Kézikönyve 2. kötet. Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1961.
- Fr. Freytag: Hilfsbuch für den Maschinenbau. Springer, Berlin, 1920.
További információk
[szerkesztés]- Ékek és csavarok mechanikája (angol)
- Egyszerű gépek
- Muzeális egyszerű gépek Archiválva 2007. szeptember 29-i dátummal a Wayback Machine-ben