Расчет круговых эксцентриковых зажимов
Исходные данные: IT – допуск на размер h заготовки;
β – рабочий угол поворота эксцентрика от нулевого положения (точка О, рис. 2);
Q – требуемая сила закрепления заготовки.
Рис. 3 – Расчетная схема кругового эксцентрика
Искомые величины:
e – эксцентриситет эксцентрика;
d – диаметр цапфы (оси);
R – радиус рабочей поверхности эксцентрика;
В – ширина рабочей поверхности эксцентрика;
l – длина рукоятки при ручном зажиме.
где β – угол поворота эксцентрика, β ≈ 150°.
– минимальный
зазор, обеспечивающий свободную установку
заготовки с максимальным размером h;
жесткость
узла зажима;
– может
не учитываться.
где
–ширина рабочей части цапфы;
– допускаемое
напряжение на смятие материала цапфы.
где
– гол самоторможения,
≤
11°26´.
где Е – модуль упругости материала эксцентрика;
– напряжение
смятия материала эксцентрика или
заготовки. Принимается меньшее значение
из двух.
R1 – см. рис.3;
W – сила на рукоятке эксцентрика, принимается в пределах 15…20 Н;
– углы
трения скольжения.
РЫЧАЖНЫЕ МЕХАНИЗМЫ
Рычажные механизмы в приспособлениях применяют в виде прихватов в сочетании с различными зажимными механизмами.
Все рычажные механизмы сводятся к трем основным схемам:
а) б) в)
Рис. 4 – Схемы рычажных механизмов
На рис.5 приведен пример реализации схемы (а).
Рис. 5 – Пример рычажного механизма (прихват)
Сила W может быть найдена (без учета сил трения) из уравнения равенства моментов (приближенные расчеты) (рис.4):
Для
схемы а)
Для
схемы б)
Для
схемы в)
Для развития требуемой силы Q наименьшее значение W потребуется при схеме в), наибольшее – при схеме а).
Схема
а): Наименее эффективна (отрицательный
коэффициент усиления
,
прихват отодвигается (Рис.4).
Схема
б):
в
зависимости от отношения
.
Прихват поворачивается вокруг оси, эта
схема применяется в случае необходимости
изменения направления силы W.
Схема
в):
,
наибольший коэффициент усиления силы
W,
но громоздка в конструктивном исполнении,
неудобна в эксплуатации.
Потери
на трение в рычажных зажимах составляют
1,5 – 6%, поэтому в формулы вводят коэффициент
,
который в среднем принимается равным
0,95.
Правую
часть уравнений 1), 2), 3) умножают на
РЫЧАЖНО-ШАРНИРНЫЕ МЕХАНИЗМЫ
В приспособлениях применяются :
– однорычажные шарнирные механизмы усилители;
– двухрычажные шарнирные механизмы усилители.
Двухрычажные подразделяются на механизмы одностороннего и двухстороннего действия.
Однорычажные механизмы
а) б)
Рис. 6 – Однорычажные шарнирные механизмы усилители
Схема
а):
– угол
трения в направляющих ползуна;
β – угол, учитывающий трение в шарнирах;
где d – диаметр оси шарнира;
L – расстояние между осями отверстий рычага.
Угол α в схемах а) и б) рекомендуется принимать конструктивно не менее 5° в начальный момент закрепления заготовки (при касании рычага с заготовкой) и 40° – 45° до закрепления (при установке заготовки).
Схема
б):
Запас хода: (для точки А):
при
малых α
невелик.
Недостаток
этих механизмов – непостоянство силы
F,
вследствие изменения α
при
изменении размера h
от
(см.
рис. 6 а).