5.5. Розрахунок деталі на міцність
Для
розрахунку вибираємо різьбу
Розрахунок ведемо на зминання та зріз.
Розрахунок різьби на зминання – це повірка на питомий тиск між зв’язаними витками різьби болта (гвинта) і гайки. При цьому нехтують кутом підйому різьби α і відносять осьову навантаження к сумарній площі проекції витка на площину, перпендикулярну до осі різьбового з’єднання.
Умови міцності різьби на зминання (питомий тиск) розраховуємо за формулою:
допустима
міцність на зминання різьби;
зовнішній
діаметр різьби;
шаг
різьби;
кількість
витків різьби;
довжина
робочої різьби;
коефіцієнт
нерівномірності.
Перевіряємо умову:
Перевіряємо умови міцності різьби по напруженням зрізу:
Перевіряємо умову:
Умови міцності різьби на зминання і зріз виконуються.
5.6. Розрахунок похибки установки
Похибка установки – це відхилення фактично досягнутого положення заготовки при установці в верстатному пристосуванні від потрібного. Похибка установки виникає внаслідок несумісності вимірювальних і технологічних баз, неоднорідності якості поверхні заготовок, неточності виготовлення зносу опор верстатного пристосування, нестабільності сил закріплення.
За [1] табл. 2 с. 520 похибка установки в цанговому патроні вздовж осі при діаметру бази заготовки від 80 мм до 120 мм:
В патронах з пневматичним приводом похибка установки зменшується на 20 – 40 % в порівнянні з указаною.
5.7. Опис роботи пристосування
Цанговий патрон слугує для затиску прутків (втулок) або повторного затиску заготовок по попередньо обробленої поверхні. По конструкції розрізняють цангові патрони з втягуваною, висувною і нерухомою цангами. По призначенню цанги ділять на подающі і затискні.
Подаюча цанга представляє собою стальну загартовану втулку з трьома надрізами, що створюють пружинячі пелюстки, кінці яких прижаті друг до друга. Форма і розміри отвору подаючої цанги повинна відповідати профілю заготовки – прутка.
На рисунку 7.1 показаний цанговий центруючий механізм для затиску деталі «Гільза». Тут використовується двостороння цанга з конусами на обох кінцях. З лівого кінця вона розжимається конічним корпусом, справа – стрижнем з конусом на кінці, який затягується стрижнем від пневматичного циліндру. При розжимі цанги стрижень рухається на право. При цьому слабне затиск правої частини цанги. Для зтягнення цанги з лівого конічного корпусу і для того, щоб цанга не проверталась, передбачений гвинт. Кільце запобігає зайвому розтисненню цанги при роботі пристосування.
Цанги виготовляють з високо вуглецевих чи легованих сталей (У7А, У8А, 9ХС, 12ХНЗА…). Їх піддають загартуванню, а робочі поверхні шліфують. Кут конуса цанг 300.
Рисунок 5.8 – Зображення цанги.
5.8. Проектування контрольного приладу
Розраховуємо калібр – пробку для контролю отвору діаметром 101H7.
Розрахунок виконавчих розмірів калібру.
За таблицями, стандарту знаходять граничні відхилення отвору 101H7 тобто ES = +35 мкм, EI = 0 мкм.
Отже, граничні розміри отвору:
найбільший Dmax = 101 + 0,035 = 101,035 мм;
найменший Dmin = 101 + 0 = 101 мм.
За таблицями стандарту знаходять дані для розрахунку розмірів калібр – пробки – с.6 табл. 2 ГОСТ 24853:
H = 6 мкм; Z = 5 мкм; Y = 4 мкм.
Розраховуємо граничні розміри калібрів.
Найбільший розмір пpoxiдної нової калібр – пробки:
Прmax = Dmin +Z +H/2 = 101 + 0,005 + 0,003 = 101,008 мм.
Найменший розмір прохідної нової калібр – пробки:
Прmin = Dmin +Z – H/2 =101 + 0,005 – 0,003 = 101,002 мм.
Найменший розмір зношеної пpoxiдної калібр-пробки:
Прзн =Dmin – Y = 101 – 0,004 = 100,996 мм.
Коли калібр – пробка ПР матиме цей розмір, його треба вилучити
з експлуатації.
Найбільший розмір нeпpoxiдної нової калібру-пробки:
НЕ max = Dmax + H/2 = 101,035 + 0,003 = 101,038 мм.
Найменший розмір непрохідної нової калібру-пробки:
НЕ min = Dmax – H/2 = 101,035 – 0,003 = 101,032 мм.
Визначаємо виконавчі розміри калібру, що наведені на кресленні:
для пpoxiдної сторони – 101,008-0,006 мм;
для непpoxiдної сторони – 101,038-0,006 мм.
Схема розташування полів допусків отвору і калібру показана на рисунку 5.9.
Рисунок 5.9 – Схема розташування полів допусків отвору і калібру.