Helling 1:5
Een wig 1:5 is onder het machinebed geslagen, de last ligt erop, de hamer is weg. Met droge vlakken blijft de wig zitten. Eén druppel olie is genoeg, en hij schiet met een klik terug. De helling 1:5 heeft een hoek van 11,3°, en de wig houdt zolang de hoek kleiner is dan twee wrijvingshoeken. Voor droog staal is dat ongeveer 11,4°: de marge is een tiende graad.
Helling is de verhouding van de stijging tot de lengte waarover die wordt opgebouwd, een getal zonder eenheid. 1:5 betekent: per 5 mm lengte stijgt het vlak 1 mm. De helling wordt over één vlak berekend, en daarin verschilt ze van de conusverhouding, die over de diameter wordt berekend, over twee vlakken tegelijk. Daarom heeft een conus met beschrijvende lijnen onder een helling 1:10 een conusverhouding 1:5.
| Aanduiding | i — helling, geschreven als ∠1:n · β — hellingshoek van het vlak ten opzichte van de basis |
| Definitie | i = (H − h) / l = tg β; conusverhouding C = 2i |
| Notatie | GOST 2.307: teken ∠ vóór de verhouding; in de bouw — %, ‰ of graden |
| Zelfremming van de wig | de wig houdt zichzelf vast als β < 2ρ: droog staal μ ≈ 0,1 — tot 11,4°, gesmeerd — tot 5,7° |
| Krachtwinst | zonder wrijving 1/i: een wig 1:5 duw je met een 5 keer kleinere kracht dan de kracht die hij optilt |
| Typische waarden | spie 1:100 · stellijst van een geleiding 1:50 · lossing van gietwerk 1:20 · flens van een U-profiel 1:10 · smeedwig 1:5 |
01 · Definitie
Stijging van één vlak over de lengte
Een helling geef je aan bij één vlak ten opzichte van een ander — de basis. Op de tekening komen het teken ∠ en de verhouding op de vlag van de verwijslijn; de scherpe hoek van het teken toont naar welke kant het vlak daalt. Samen met de helling worden twee maten gegeven, meestal de hoogte aan het dikke uiteinde en de lengte; de derde volgt uit een berekening.
Een wig is een hellend vlak in de vorm van een onderdeel: de duwkracht F geeft op het vlak een kracht van ongeveer F/i. Daarvoor betaal je met de slag: om de last 1 mm op te tillen, duw je een wig 1:5 er 5 mm in. Dezelfde last drukt de wig weer naar buiten, en alleen de wrijving houdt hem tegen. Zolang de hoek van het vlak kleiner is dan de som van twee wrijvingshoeken, blijft de wig vanzelf zitten.
Helling tegen wrijving
De rijen zijn de genormaliseerde hellingen. De balk is de hoek van het vlak β, de verticale streep de grens van zelfremming 2ρ voor de gekozen wrijving. Blauwe wiggen blijven vanzelf zitten, rode worden door de last eruit gedrukt.
Vijf wiggen, drie wrijvingen, één last
De hoofdactie is de knop «Start controle». Eerst loopt de meetklok langs het schuine vlak en meet de stijging over de lengte — dat is de helling. Dan wordt de wig met de hamer in de spleet onder het bovenste blok geslagen, en het blok gaat omhoog. Er komt een last op en de hamer gaat weg. Is de hoek van het vlak kleiner dan twee wrijvingshoeken, dan blijft de wig zitten; is hij groter, dan drukt de last hem eruit en zakt het blok. Onder de scène kies je de wig — spie 1:100, stellijst van een geleiding 1:50, stelwig 1:20, wigvijzel 1:10 of smeedwig 1:5 — en de wrijving op de vlakken: droog, staal op staal of gesmeerd. De schuifregelaar spoelt de controle heen en terug.
—
02 · Omrekening
Snel rekenen: helling 1:n is 100/n % en ongeveer 57,3/n graden. 1:5 — 20 % en 11,3°, 1:20 — 5 % en 2,9°, 1:100 — 1 % en 0,57°.
Procenten en graden lopen snel uiteen: 100 % is 45°, niet 90°. Het verkeersbord «12 %» is ongeveer 6,8°; een trap 1:1,6 al 32°.
| i | β | % | waarbij |
| {k} | {v} | {h} | {n} |
03 · Ordes van grootte
04 · Meetinstrumenten
05 · Schrijfregels
Serie · Tekenen en CAD
spiekbriefjes voor op tafel bij elk blad06 · Naburige eenheden
07 · Historisch deel
Helling is, net als conusverhouding, een verhouding van twee lengten, en je meet haar met twee lengten: de slag langs het vlak en de stijging. Een fout van de meetklok van 0,01 mm over een slag van 100 mm geeft een hellingsfout van 10⁻⁴. Voor een wig 1:5 is dat 0,05 %, voor een spie 1:100 al 1 %: een flauwe helling is moeilijker te meten.
Zelfremming is geen eigenschap van de geometrie alleen, maar van het paar «helling en wrijving». De wrijvingscoëfficiënt van staal op staal schommelt tussen 0,08 en 0,2, afhankelijk van reinheid en smering; daarom krijgen wiggen die moeten houden een ruime marge — 1:100 bij een spie. Een wig 1:5 kies je juist wanneer hij eruit geslagen moet worden: hij werkt op de grens.
Catalogus van grootheden
de hele index →De zeven SI-basiseenheden
Een druppel zuur verandert de kleur van het sap, zout kleurt de vlam, water bevriest door een tik. Daaronder alle bladen van Simetrium, per vakgebied en alfabetisch.
Index openen →