Матеріал пружної тонкостінної втулки – сталь 30ХГС ГОСТ 4543-71 ( МПа, МПа).
Внутрішній діаметр центрального отвору деталі - мм.
Зовнішній діаметр бобишки деталі - мм.
Довжина втулки - мм.
Вибір номінального діаметра пружної втулки
Номінальний діаметр пружної втулки дорівнює номінальному діаметру базової поверхні деталі - мм. Допуск на діаметр пружної втулки призначаємо за пасуванням із зазором, приймаємо мм.
Визначення довжини тонкостінної частини втулки
Згідно рекомендацій [1] приймаємо довжину тонкостінної частини втулки рівною базовій довжині посадного отвору, збільшеної на 5 мм, тобто: мм.
Розрахунок максимального зазору у спряженні .
Максимальний зазор у спряженні обчислюють за формулою:
, (2.1.2)
де - максимальний внутрішній діаметр деталі, мм; - мінімальний зовнішній діаметр втулки, мм.
, (2.1.3)
, (2.1.4)
де - граничне верхнє відхилення внутрішнього діаметра деталі, мм; - граничне нижнє відхилення для втулки.
Згідно прийнятих основних відхилень і квалітетів мм; мм.
мм.
мм.
мм.
Визначення допустимої пружної деформації втулки (збільшення діаметра в її середній частині) . Допустиму пружну деформацію втулки обчислюють за формулою:
, (2.1.5)
де – коефіцієнт запасу.
мм.
Перевірка умови:
(2.1.6)
Оскільки мм мм, то умова задовольняється, механізм центрує та затискає деталь.
Розрахунок параметрів окремих елементів пружної втулки.
Товщину стінки оболонки обчислюють за математичною залежністю:
(2.1.7)
мм.
Ширину посадного пояска визначають за формулою:
(2.7.8)
мм.
Приймаємо мм.
Радіус заокруглення приймаємо конструктивно - мм.
Рекомендовану висоту робочої частини під заповнення гідро-пластмасою обчислюють за математичною залежністю:
(2.1.9)
мм.
Згідно рекомендацій [1] половину висоти порожнини виконуємо у втулці, а другу половину – у корпусі пристрою.
Решту розмірів вибираємо конструктивно.
Визначення максимального крутного моменту , що передається втулкою.
Максимальний крутний момент , що передається втулкою, розраховують за формулою:
, (2.1.10)
де величину обчислюють таким чином:
(2.1.11)
мм.
Н×м.
Розрахунок тиску гідро-пластмаси , необхідного для надійного закріплення заготовки на втулці.
Сумарний тиск гідро-пластмаси , необхідний для надійної фіксації заготовки на втулці, обчислюють за формулою:
, (2.1.12)
де – тиск, що відповідає первинному контакту оболонки з деталлю, МПа; - тиск, що залежить від сили різання, МПа.
Тиск, що відповідає первинному контакту оболонки з деталлю, при мм > мм визначають за математичною залежністю:
(2.1.13)
МПа.
Тиск дорівнює нулю, оскільки в даному випадку відсутній процес різання. Тоді
МПа.
Визначення довжини контакту оброблюваної заготовки з втулкою в момент, коли заготовка закріплена.
Довжину контакту оброблюваної заготовки з втулкою в момент, коли заготовка закріплена, розраховують, виходячи із таких міркувань.:
Для довгих втулок при :
(2.1.14)
мм.
Для забезпечення точного центрування та надійного закріплення необхідно витримувати умову:
, (2.1.15)
де .
- умова задовольняється.
Визначення розмірів і ходу плунжера, що забезпечує необхідний тиск гідро пластмаси . Діаметр плунжера обчислюють за формулою:
(2.1.16)
мм.
Приймаємо мм.
Довжину робочої поверхні плунжера визначають за формулою:
(2.1.17)
мм.
Спряження плунжера з отвором в корпусі виконуємо за пасуванням - . Хід плунжера розраховують за математичною залежністю:
, (2.1.18)
де - початковий об’єм гідро-пластмаси в пристрої
(2.1.19)
см3.
- збільшення об’єму робочої порожнини за рахунок зміни діаметра втулки внаслідок деформації на величину .
(2.1.20)
см3.
- об’єм, утворений за рахунок стиску гідро-пласту (0,5 % від початкового об’єму на 100 МПа тиску), тобто:
(2.1.21)
см3.
мм.
Розрахунок, виходячи з необхідного тиску гідро-пластмаси та діаметра плунжера, необхідного початкового зусилля на плунжері,
Необхідне початкове зусилля на плунжері, визначають за формулою:
(2.1.22)
Н » 1518 Н.
Дата: 2019-05-29, просмотров: 201.