Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Типовые узлы и механизмы электронного машиностроения. Учебное пособие
.pdf
При наличии двух опорных роликов на плунжере в исходной формуле
ϕϕα
+
+
ϕϕα
+
+
ϕϕα
+
+
ϕϕα
+
+
в)
ϕ
и tg
ϕ
(10.7)
1
заменяются на приведенные, т.е.
2
)(
tgtg
21
PQ
=
+−
пр
прпр
)(1
ϕϕα
tgtg
31
.
10.4. Усилие, сообщаемое через клино-плунжерный механизм с
консольным плунжером
Без роликов. Определяется по той же формуле, что и для двухопорного
а)
ϕ
плунжера, но с заменой tg
=
(коэффициента трения) на приведенный
3
tgtg
PQ
)(
+−
21
tgtg
)(1
.
ϕϕα
пр
31
(10.10)
(10.9)
а б в
Рис.10.4
При наличии одного опорного ролика на плунжере
б)
PQ
=
пр
+−
в)
При наличии двух опорных роликов на плунжере в исходной формуле
ϕ
; tg
ϕ
; tg
ϕ
10.7
1
2
заменяются на приведенные, т.е.
3
PQ
=
+−
Здесь
tg
tg
tg
ϕ
ϕ
ϕ
ϕ
– угол трения на наклонной плоскости клина
1
arctgf
=
ϕ
пр
– коэффициент трения на наклонной плоскости клина;
1=f1
– коэффициент трения в направляющей части клина;
2=f2
– коэффициент трения в направляющей части плунжера.
3=f3
tgtg
)(
)(
d
11
D
21
tgtg
)(1
tgtg
tgtg
)(1
1
,
.
ϕϕα
прпр
31
21
прпр
.
ϕϕα
прпр
31
(10.11)
(10.12)
(10.13)
81
Практически tg
tg
ϕ
2пр
= tg
ϕ
2
пр
ϕ
d
D
= tg
1
1
; tg
ϕ
ϕ
= tg
2
3пр
ϕ
=tg
= tg
3
ϕ
3
d
ϕ
1=f1=f2=f3
; tg
ϕ
1пр
=tg
ϕ
1
1
;
пр
D
l3
; D=диаметр ролика, мм; d – диаметр оси
h
ролика, мм.
82
Зажим заклинивающим роликом (в оправках)
≤2ϕ
⋅
σ
α
Таблица 10.5
Определяемое значение
Угол заклинивания
Диаметр ролика
(проверка на смятие)
Расстояние от центра до
плоскости среза оправки
Обозначе
ние
α
d
Н
Расчетная формула
,
где ϕ - угол трения в точках
касания ролика с сопрягаемыми
поверхностями; для шлифованных
сталей ϕ≈5°.
Практически α≈5 - 7°
Проверка на смятие должна
удовлетворять условию
35,0
=
d
PE
,
2
σ
⋅
f
где Р – усилие, действующее на
ролик со стороны оправки, кГ;
2
Е≈21000кГ/мм
– модуль
упругости;
b – длина ролика(≥1,5d);
- напряжение при смятии (для
2
стали ≈200кГ/мм
).
D
При α=7°,
d −=
H
2
−
⎛
⎜
⎝
⎞
cos
⎟
2
⎠
α
ddD
−
2
Крутящий момент,
передаваемый оправкой
М
83
Q
D
tg
,
22
где Q – нормальное усилие,
передаваемое одним роликом
84
Таблица 10.6
Зажим тангенциальными кулачками
Определяемое значение Обозначение Эскиз и формула
Крутящий момент на
заготовке, закрепленной
двухкулачковым
тангенциальным
зажимом
Усилие, стремящееся
сместить заготовку в
осевом направлении
P – усилие, стягивающее кулачки, Н;
μ - коэффициент трения между поверхностью кулачков и заготовкой;
2α – угол обхвата зажимающими кулачками;
D – диаметр заготовки,мм.
М
Q
К
α
⎞
⎟
2
⎠
, Н⋅см
α
⋅+
cos07.1
2
sin
2
μ
M
⎛
+ DP
⎜
cos07.11
⎝
α
μ
2
R
D
10.5 Зажим круглым эксцентриком
Эксцентриковые зажимы по сравнению с резьбовыми являются
быстродействующими, хотя по силе зажима значительно уступают им.
Эксцентриковые зажимы с обычными стандартными рукоятками
развивают силу зажима, превышающую усилие, приложенное на рукоятке,
в 10-15 раз.
85
Рис. 10.5
Отношение длины рукоятки к радиусу эксцентрика не превышает 56; в винтовых зажимах с применением ключа оно достигает 12-15-кратной
величины среднего диаметра резьбы.
Круглый эксцентрик представляет собой круг, ось вращения
которого смещена относительно оси (рис. 10.5). Благодаря простоте
изготовления он широко применяется в зажимающих механизмах
приспособлений.
К недостаткам круглого эксцентрика относится непостоянство
α
, подъема его кривой, вследствие чего зажимающее усилие возрастает
угла
непропорционально углу поворота. Зажимающий ход круглого
эксцентрика при повороте на 90° равняется величине эксцентриситета.
Допуск δ на зажимаемый размер заготовки не должен превышать
величины эксцентриситета е. Для надежного закрепления заготовки
рекомендуется принимать эксцентриситет е≥1-1,5δ.
Круглые эксцентрики должны проектироваться самотормозящими во
избежание отхода в процессе зажима. Это условие может быть соблюдено
при правильном соотношении диаметра эксцентрика и его
эксцентриситета. Отношение диаметра D к эксцентрику е является
характеристикой эксцентрика. В зависимости от величины коэффициента
трения характеристика может изменяться.
В практике проектирования эксцентриков принято считать, что при
D
≥
коэффициенте трения f=0,1 (угол трения 5°43′
)
20, при f=0,15 (угол
e
D
≥
трения 8°30′)
14. Таким образом, самоторможение обеспечивается
e
условием, при котором f всегда должно быть больше tg α.
86
При одинаковых размерах эксцентрики с характеристикой
обеспечивают больший зажимающий ход, чем при
Самоторможение таких эксцентриков начинается при угле β=40°.
D
e
D
e
≥
≥
14
20.
87
Отношение
β
Начало самоторможения эксцентрика при f=0,1
D
e
Угол поворота β
Отношение
1
D
e
Угол поворота β
Таблица 10.7
1
20
18
16
14
0°
20°45′
31°32′
40°10′
12
10
8
47°37′
54°27′
60°50′
Таблица 10.8
Сила зажима, развиваемая эксцентриком при усилии
на рукоятке, равном 15 кг
D e L
Угол поворота
в град
В мм 30 40 50 60 70 80 90
40 2 100 250 260 270 280 295 315 340
60 3 140 235 240 250 260 275 295 320
80 4 180 225 230 240 250 265 285 310
Таблица 10.9
Основные формулы для расчета круглого эксцентрика
Определяемое
Обозначение Формула
значение
Df
Эксцентриситет
≤
e
,
2
где D- диаметр эксцентрика;
f – коэффициент трения
88
β
cos
⋅
β
⋅
ρ
ρ
ρ
ρ
e
=
D
sin
⋅+
e
β
,
2
Угол подъема кривой
эксцентрика
α
tg
α
где β - угол поворота эксцентрика.
Зажимающий ход
S
эксцентрика
sin
e
PL
[]
где
()
1
- угол трения между
++
,
rtgtg
ρρα
21
эксцентриком и зажимаемой
Развиваемое усилие Q
*
поверхностью;
2
- угол трения в цапфе;
r – расстояние от центра вращения
до точки зажима;
P – усилие, приложенное к
рукоятке;
L – плечо рукоятки
Расстояние от центра
вращения до точки
касания с заготовкой
r
D
2
cos
⋅+ e
sin
α
β
*При грубых подсчетах Q принимается равным 12-кратному усилию P,
приложенному к рукоятке (Q≈12P).
=
Практически
21
Таблица 10.10
Основные размеры эксцентриков, мм
Тип I Тип II
е r
Зажимающий
ход
e е
r r1 r2 r3 r4
1
Зажимающий
ход
1,2 12 1,2 2 3 20 28 20 10 8 2,0
89
1,6 16 1,6 2,5 3,5 25 35 25 15 10 2,5
2,0 20 2,0 3 4,5 30 42 25 20 12 3,0
2,5 25 2,5 3,5 5 35 50 25 20 16 3,5
3,0 30 3,0 4 5,5 40 55 30 25 20 4,0
90
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]