Уравнения зажимной силы рычагов 1 и 2 рода
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Расчет рычажного механизма.

Проектирование эксцентрикового механизма.

 

                              Лекция 16

Винтовые механизмы. Б.8.2.

Винтовые зажимные механизмы применяют в приспособлениях с ручным закреплением, в комбинированных механизмах разного типа, а так же на автоматических линиях с применением приспособлений-спутников.      Винтовые механизмы просты и компактны по конструкции, в них широко используются стандартные детали, они обладают способностью к самоторможению.

Винтовые механизмы просты и компактны по конструкции, в них широко используются стандартные детали, они обладают способностью к самоторможению, удобны в наладке, способны создавать значительную силу закрепления при небольшом моменте и большом ходе винта (гайки).

 

 

 

К недостаткам винтовых механизмов можно отнести - сосредоточенный характер сил закрепления, что ограничивает их применение для установки тонкостенных и термически необработанных заготовок, = затрачивание сравнительно большого времени для закрепления заготовок с ручным приводом, - нестабильность сил закрепления, что снижает точность обработки. К деталям винтовых механизмов относятся нажимные винты, гайки, болты к станочным пазам, Г-образные болты, болты быстросъемные и откидные, вилки, шпильки, переходные втулки, пяты, шайбы, прихваты, откидные и съемные планки, рукоятки, опоры. Заготовки закрепляют непосредственно нажимным винтом 1 (гайкой2), (рис.4.28, а) или с помощью прихватов3 и планок (рис. 4.28, б, в). Применение

 

 

 

 

прихватов позволяет закреплять заготовку в необходимом месте, получать выигрыш в силе (или в перемещении). Материал этих деталей – сталь 45, твердость HRC 30…35.    

 

 

 

                   

Рис. 4.28 Применение нажимных винтов с пятой и без пяты: а – закрепление зажимным винтом; б – закрепление с помощью прихвата; в – закрепление с помощью прихвата через пяту; г – применение переходной втулки

 

Пяты 5 выполняются с гладкой или насеченной опорной поверхностью (рис. 4.28, в). Они крепятся штифтами к нажимным винтам по принципу невыпадающего винта, для чего в них предусмотрены отверстия. Пяты служат для защиты поверхностей заготовок от вмятин, изготавливают их из стали 45 с твердостью HRC35…40.

Переходные втулки  6 для нажимных винтов изготавливают из стали 45 с твердостью HRC25…30, Их применение повышает ремонтопригодность приспособления и придает ему универсальность (рис. 4.28, г)

Применение таких деталей, как откидные и съемные планки, быстросъемные шайбы, опоры, позволяет уменьшить вспомогательное время. Материал этих деталей – конструкционная сталь 45 с твердостью HRC 35…40. Применение съемной планки показано на рисунке 4.29. Быстросъемная планка 2 устанавливается на винтах 1 с цилиндрическим пояском, которые удерживают ее в рабочем положении Винт 3, ввернутый в резьбовое отверстие планки, упираясь в заготовку, создает усилие, необходимое для закрепления заготовки при обработке.

Рис. 4.29 Винтовой зажим с применением быстросъемной планки

 

От вида резьбы и рабочего торца нажимного винта (гайки) зависит величина силы, развиваемой винтовым механизмом (при заданном моменте на приводе). Предпочтительна метрическая резьба, имеющая высокий приведенный коэффициент трения, и поэтому надежная против самоотвинчивания. Резьба с крупным шагом позволяет быстрее закрепить заготовку, а с мелким – более надежна. Резьбу с мелким шагом целесообразно применять в условиях обработки с ударами, вибрацией, переменными нагрузками. Концы винтов чаще бывают цилиндрические, сферические и под пяту; их выбирают с учетом состояния поверхности заготовки. Форма конца винта влияет на величину создаваемого винтовым механизмом момента силы.

Винтовой механизм можно рассматривать как комбинированный, состоящий из рычага с плечами rср и L и клина с трением только по наклонной поверхности (рис. 4.30). Передаточное отношение винта:

 

i ВИНТА = iР • IК, где  iР   - передаточное отношение сил рычага,    IК - передаточное отношение сил клина.
L
Q
РЗ
L

 


d
α
                                      

 

 


Рис. 4.30 Схема сил винтового механизма.

 

Уравнение моментов идеального рычага: РЗ • rср = Q • L, передаточное отношение сил этого рычага  iР = РЗ / Q =L/ rср , передаточное отношение сил клина с учетом приведенного угла резьбы φПР

 IК = 1/ tg(α+ φПР).   Отсюда зажимная сила РЗ, развиваемая идеальным винтовым механизмом, может быть вычислена с помощью формулы:

РЗ= Q L / rср tg(α+ φПР),

где: α  – угол подъема резьбы.   Угол подъема резьбы определяется из выражения: где: р –  шаг резьбы, r ср. – средний диаметр резьбы, – приведенный угол трения. Для метрической резьбы α = 2,5…3,5 и , т.е соблюдается условие самоторможения.



Достоинства и недостатки.

Винтовые механизмы просты и компактны по конструкции, в них широко используются стандартные детали, они обладают способностью к самоторможению, удобны в наладке, способны создавать значительную силу закрепления при небольшом моменте и большом ходе винта (гайки).

К недостаткам винтовых механизмов можно отнести

- сосредоточенный характер сил закрепления, что ограничивает их применение для установки тонкостенных и термически необработанных заготовок,

= затрачивание сравнительно большого времени для закрепления заготовок с ручным приводом,

    - нестабильность сил закрепления, что снижает точность обработки.                       

 

Дата: 2019-02-19, просмотров: 311.