12 Розрахунок затискних пристроїв
Затискні пристрої (затискачі) поділяються на прості (елементарні) і складні (комбіновані), які складаються з декількох простих. Прості затискачі це є елементарні механізми (гвинтові, клинові, ексцентрикові, важельні), складні складаються з комбінації простих, з’єднаних у відповідній послідовності. Кожний затискач складається з ведучої ланки, на яку діє вихідна (привідна) сила і ведені ланки (затискаючі, елементи) у вигляді кулачків, прихоплювачів безпосередньо затискаючих заготовки. Багатоланкові затискачі закріпляють одну заготовку у багатьох місцях, або кілька заготовок у багатомісному пристрої.
Залежно від джерела приводу затискачі підрозділяються на ручні, механізовані і автоматизовані.
При проектуванні пристроїв необхідно згідно технічного завдання (ТЗ) знайти силу затискання . Після цього визначити основні розміри затискача і вихідну силу (момент) для приведення пристрою у дію.
12.1 Ексцентрикові затискачі
Рисунок
12.1 – Схема
розрахунку
ексцентрикового
затискача
Вихідними
даними для визначення основних розмірів
ексцентрика є: допуск розміру заготовки
від її встановленої бази до місця
прикладеної сили: кут повороту ексцентрика
від початкового положення;
– сила затискання головки. Основними
конструктивними параметрами ексцентрика
є ексцентриситет
,
діаметр
і ширина
.
У випадку відсутності обмеження кута повороту ексцентрика його ексцентриситет визначається так:
, (12.1)
де 
– зазор, який забезпечує вільне
встановлення заготовки (
мм);
– запас
ходу, який враховує неточність виготовлення
і зношення ексцентрика (
мм);
– допуск
розміру заготовки;
–
запас ходу ексцентрика для компенсації
пружних переміщень затискного пристрою;
– сила затискання;
– жорсткість
системи затискання заготовки у пристрої,
Н/мм.
Ексцентриситет
при обмеженому куті повороту
(значно менше 180)
можна визначити за формулою
. (12.2)
Радіус
цапфи
ексцентрика при заданій ширині
з умови роботи на зминання
,
(12.3)
де – сила затискання;
МПа.
Діаметр
ексцентрика при приблизних розрахунках
можна вибирати
.
Залежність між необхідною силою затискання і моментом на ручці ексцентрика:
момент на ручці
;
(12.4)
сила на ручці
,
(12.5)
де
– кут тертя,
;
.
Ця формула забезпечує точність визначення Р від W до 10%.
Приклад.
Визначити основні конструктивні
параметри ексцентрикового затискача
(рисунок 2.1): ексцентриситет
;
діаметр
і ширину
цапфи; зовнішній діаметр
;
ширину робочої частини
,
а також силу на важелі ексцентрика
.
Необхідна
сила затискання
Н, зазор, який забезпечує вільне
встановлення заготовки,
мм, запас ходу
мм, допуск розміру заготовки
мм, жорсткість системи затискання
заготовки у пристрої
Н/мм, кут обмеження повороту
,
ширина цапфи
мм, кут тертя
,
кут
(див. рис. 12.1).
1. Визначаємо ексцентриситет при обмежені кута повороту
мм.
2. Визначаємо радіус цапфи
мм,
де 
– допустиме напруження зминання,
МПа.
3. Визначаємо діаметр цапфи
мм.
4. Діаметр ексцентрика можна прийняти
мм.
5. Визначаємо зусилля на важелі ексцентрика
Н,
де
– довжина важеля ексцентрика,
мм.