3Практическая работа № 3 Проектирование и расчет съемников

3.1Основные положения

Начальной и конечной операцией ремонта автомобилей являются разборочные и сборочные работы. Удельный вес трудовых затрат разборочного процесса составляет около 11% общей трудоемкости работ по ремонту автомобиля [5].

Несмотря на то, что многие технологические операции механизированы (используются электрические и пневматические гайковерты, прессы и т. п.), доля ручного труда еще велика. Уровень механизации работ на крупных предприятиях при разборке не превышает 12%, а при сборке - 5% от объема всех разборочно-сборочных работ [7].

В связи с этим особое внимание нужно уделять организации труда на рабочих местах, оснащению их необходимым инструментом и приспособлениями, использование которых при выполнении разборочно-сборочных работ существенно влияет на сохранение надежности сопрягаемых деталей. Так, только за счет совершенствования разборочно-моечных работ доля повторного использования подшипников на авторемонтных предприятиях может быть увеличена на 15 - 20% [5].

Для предотвращения повреждений деталей при выполнении разборочно-сборочных работ широко используются различного рода съемники. Рассмотрим устройство и работу съемников, а также расчет их основных элементов.

3.2Устройство съемников

В зависимости от формы и размеров разъединяемых деталей конструкции съемников различны.

Рассмотрим устройство на примере наиболее широко распространенного лапчатого съемника (рисунок 3.1).

Простейший винтовой съемник состоит из корпуса 1, захватов 2, при помощи которых съемник соединяется со спрессовываемой деталью 6. Захваты могут составлять с корпусом одно целое, либо крепиться к нему с помощью тяг 3. Усилие для выпрессовки создается силовым винтом 4. На конце силового винта иногда укрепляют наставку 5, позволяющую делать винт короче и создавать более удобный упор.

Рассмотрим конструктивные особенности перечисленных элементов съемника.

1 - корпус; 2 - захват; 3 - тяга; 4 - силовой винт; 5 - наставка; 6 - деталь

Рисунок 3.1 - Винтовой съемник с лапчатым захватом

Захваты - наиболее ответственные детали съемников. Их концы в большинстве конструкций обычно кончаются крючком, закрепляющим спрессовываемую деталь. При работе съемника на захват действует сила P1 (рисунок 3.2), равная усилию распрессовки, деленному на число захватов.

Перенеся силу P1 в центр тяжести сечения захвата, получим силу P2, которая будет растягивать захват, и две силы P1 и P2 с моментом P1, изгибающим конец захвата. При этом P1 = P; P1 = P2.

Захваты съемника, как видно из приведенной схемы, работают в условиях сложного сопротивления, растяжения и изгиба, т. е. в условиях эксцентричного растяжения, поэтому изготовлять их необходимо с большим запасом прочности, с тем, чтобы исключить деформацию в работе. В качестве материала для захватов применяют низколегированную сталь.

В том случае, если захват по отношению к спрессовываемой детали будет поставлен под некоторым углом (рисунок 3.2, б), помимо указанных выше сил возникает усилие T, способствующее во время спрессовывания срыву концов захватов с детали: P = N cosa; T = N sina .

Для нормальной работы съемника захваты по отношению к спрессовываемой детали должны устанавливаться так, как показано на рисунке 3.3.

а б

Рисунок 3.2 - Действие сил на лапчатый захват

Форма захватов весьма разнообразна и определяется конфигурацией спрессовываемых деталей и местом их расположения [4] .

Силовой винт съемника выдерживает большие нагрузки. Упорный конец винта должен быть цилиндрической формы, диаметром меньше размера резьбы, чтобы в случае смятия торца винта его можно было бы вывернуть из корпуса. Для уменьшения износа торца винта его следует закалить или цементировать с последующей закалкой.

а б

Рисунок 3.3 - Соединение захвата со снимаемой деталью

Осевое усилие, передаваемое от винта на детали машин, может вызвать повреждение, во избежание чего применяют дополнительную деталь-пяту силового винта. Ее выполняют иногда в виде отдельной детали, не связанной с винтом. Однако чаще всего ее связывают с винтом тем или иным способом [5] . Пята крепится так, чтобы при вращении винта она была неподвижна. Материал пяты должен быть мягче материала детали, в которую упирается винт.

Корпуса съемников по своей конструкции весьма разнообразны. Форма и конструкция корпуса съемника определяется его назначением, количеством захватов, способом соединения захватов с корпусом и т. д. Более подробно с конструктивными особенностями корпусов можно познакомиться в [4].

При использовании в съемнике силового винта в корпусе выполняют резьбовое отверстие. Количество витков резьбы выбирают, исходя из следующих соображений: при большом числе витков получается меньшая нагрузка на каждый виток, но если их много, то возрастает и сила трения в резьбе, размеры и масса съемника увеличиваются.

При работе съемника резьба в корпусе со временем изнашивается и восстанавливать ее весьма сложно. Поэтому применяют втулки с внутренней резьбой под силовой винт, при износе которой меняют втулку, не затрагивая съемник. Втулки в корпусе устанавливают на резьбе или запрессовывают с натягом и фиксируют стопорным винтом.