0. 3.4 Силовий розрахунок приводу

   0. 3.4.1 Розрахунок сил затиску заготовки

На даній операції виконується декілька переходів обробки : свердління , фрезерування , розверстування , розточування , зенкерування , розточування . Аналізуючи ці переходи та відповідно до розрахунків режимів різання , максимальні зусилля різання , що діють на заготовку виникають при чорновому розточуванні отвору 280Н7. Відповідно до розрахунків : Рz=2150 H , Px = 1190 H , Py=1130 H . Cила Рz при розточуванні намагається змістити , відірвати від установчих пластин пристрою . Дія цієї сили підсилюється плечем , яке визначає розташування осі дії сили відносно установочної бази .

Розрахункова схема до визначення сил затиску при чорновому розточуванні отвору 280Н7 наведена на рисунку 3.3 .

Запишемо рівняння моментів відносно точки О :

Ql₂+2F_тр2l₃+Gl₁–Pzl=0 ; (3.1)

Q – зусилля затиску , що розвивається одним прихватом , Н ;

F_тр2– сила тертя між затискними елементами пристрою і заготовкою ;

F_тр2= Q•f₂ , (3.2)

де f₂– коефіцієнт тертя між прихватом і заготовкою , f₂=0,25

де G– вага заготовки , G = 13,4•9,81=131,54 Н .

Підставляємо формулу (3.2) в рівняння (3.1) і шляхом математичних розрахунків і скорочень знаходимо :

Для врахування нестабільності силових впливів на заготовку з метою забезпечення надійного закріплення заготовки рівняння (3.3) введемо коефіцієнт запасу К , який визначається за формулою :

К=К₀• К₁• К₂• К₃• К₄• К₅• К₆ (3.4)

де К₀=1.5– гарантований коефіцієнт запасу

К₁– коефіцієнт , що враховує збільшення сил різання внаслідок випадкових нерівностей заготовки , при чорновій обробці , К₁=1.2 ;

К₂–коефіцієнт , що враховує збільшення сил різання внаслідок спрацювання РІ , К₂= 1 [14 с.84] ;

К₃–коефіцієнт який враховує збільшення сил різання при переривчастому різанні , К₃=1 ;

К₄–коефіцієнт який враховує стабільність силового приводу , К₄=1,3 ;

К₅–коефіцієнт , що враховує зручність затискання , К₃=1 ;

К₆–коефіцієнт , що залежить від характеру контактної базової поверхні заготовки з установочним елементом пристрою вибирається при встановленні заготовки на опори з обмеженою поверхнею контакту , К₆=1.5 .

Таким чином К=1,5•1,2•1•1•1,3•1•1,5=3,51 .

Підставляючи чисельні значення в формулу (3.3) отримаємо величину затискної сили :

Н

Отримане значення 5382 Н будемо використовувати в подальших розрахунках .

3.4.2 Розрахункове зусилля силового приводу

Розрахуємо зусилля , яке розвивається при закручуванні гайки ключем під час затискання прихвату . Механізм за допомогою якого здійснюється затискання заготовки – є важільно-різевий . Спочатку проведемо розрахунок важільного механізму . Схема важільного механізму представлені на рисунку 3.4 .

Розрахунок важільного механізму проводимо за формулою :

, Н (3.5)

Підставивши числові значення , отримаємо :

Н

Рисунок 3.4 – Схема до розрахунку важільного механізму

Довжину рукоятки ключа для загвинчування гайки визначаємо за формулою :

(3.6)

W = 10764 H – сила , що прикладається до гайки для затискання ;

Wp – допустима сила на рукоятці ( 150 Н) ;

Rcep – 5,4315 середній радіус різі М12 ;

φ = arctgf= arctg 0.16 = 9.09º – кут тертя в різі ;

α – кут підйому різі , що визначається за формулою :

, (3.7)

де dcep = 10.863 мм – середній діаметр різі М12 ;

р = 1,75 – крок різі М12 .

α = arctg (1.75/3.14•10.863) = 2.93º ;

Мт – момент тертя на опорному торці гайки ;

, (3.8)

де D – діаметр опорної поверхні гайки D=16,5 мм ;

d – номінальний діаметр різі d= 12 мм .

Таким чином , момент тертя на опорному торці гайки складає :

Н•мм ;

З урахуванням числових значень величин усіх складових формули (3.8) довжина рукоятки ключа становить :

мм

За ГОСТ 2841-80 приймаємо гаечний ключ загальна довжина якого складає 170 мм . Умовне позначення ключа – Ключ 7811-0122 ПС 1Х9 ГОСТ 2841-80.