Эксцентриковые механизмы.
Эксцентриковые зажимные устройства используются в сложных зажимных системах и приспособлениях тискового типа. В эксцентриковых механизмах применяются круговые и криволинейные эксцентрики. Могут применяться и для непосредственного зажима заготовок. Наибольшее распространение из-за простоты изготовления получили круглые эксцентрики в виде дисков.
Круговые эксцентрики представляют собой диск или валик со смещенной осью вращения относительно его геометрической оси. Достоинством круговых эксцентриков (табл. 114) является простота изготовления, недостатком — непостоянство угла подъема эксцентрика и, следовательно, усилий зажима.
У
гол
подъема кругового эксцентрика достигает
максимального значения при угле
поворота, равном 90°. Изменение угла
подъема сказывается на зажимном
усилии. В связи с этим для обеспечения
незначительного изменения зажимного
усилия выбирают рабочий участок профиля
кругового эксцентрика в пределах
30° ...45° влево и вправо от расчетной точки
контакта детали с эксцентриком.
Усилие зажима круговым эксцентриком (рис. 5).
Рис. 5. Расчетная схема кругово-
го эксцентрика.
где
М —
момент, приложенный к эксцентрику,
— расстояние от оси вращения
эксцентрика до точки соприкосновения
его с изделием, мм;
— угол трения эксцентриком и изделием;
— угол трения на оси эксцентрика;
—
угол подъема кривой эксцентрика.
Условие самоторможения эксцентрика определяется зависимостью:
При
5°43'
формула примет вид:
11
°30'.
Приняв
8°30'
с целью обеспечения запаса самоторможения,
получим:
=
2e/D
= 0,15,
откуда D/e= 13,3 — характеристика эксцентрика.
Таким образом, условие самоторможения кругового эксцентрика определяется зависимостью: D/e> 14.
Эксцентриситет кругового эксцентрика определяется по формуле
где
— допуск на размер обрабатываемой
детали в месте приложения усилия зажима,
мм;
— гарантированный зазор для установки
детали, принимается 0,2...0,4 мм;
—
запас хода эксцентрика, принимается
0,2...0,4 мм; J
— жесткость
механизма, принимается 1...2 кН/мм.
У криволинейных эксцентриков рабочий профиль обычно очерчен по архимедовой спирали, вследствие чего они имеют постоянный угол подъема кривой и постоянное усилие зажима, а также одинаковое тормозящее свойство на всей рабочей зоне.
Угол подъема архимедовой спирали определяется по формуле
где r
— начальный
радиус эксцентрика;
— угол между начальным и конечным
радиусом эксцентрика; h
— разность
между начальным и конечным радиусом
эксцентрика.
Для обеспечения самоторможения угол подъема архимедовой спирали а обычно принимают равным 8°30'.
Тогда tg = 0,15 и h = 0,075 при = 90° причем D = 2r (диаметр начальной окружности).
Усилие зажима криволинейным эксцентриком определяется по формуле
где гср — средний радиус эксцентрика.
Рассчитываем силу зажима:
Где Q-сила, приложенная к рукоятке, Н
L-плечо приложения силы, мм
ρ – расстояние от оси вращения эксцентрика до точки соприкосновения его с изделием, мм
α-угол подъема кривой эксцентрика,
φ-угол трения между эксцентриком и заготовкой,
φ1-угол трения на оси эксцентрика.
,
Упрощенно
.
