Теоретическая часть. Зажимные устройства приспособлений разделяются на простые (элементарные) и комбинированные (сложные)
Зажимные устройства приспособлений разделяются на простые (элементарные) и комбинированные (сложные), состоящие из нескольких простых. Простые зажимные устройства представляют собой элементарные механизмы (винтовые, клиновые, рычажные, эксцентриковые и т. п.), сложные состоят из комбинации простых, соединенных в определенном порядке. Любое зажимное устройство приспособления включает в себя ведущее звено, на которое действует исходная (приводная) сила, и ведомые звенья (зажимные элементы) в виде кулачков, прихватов, непосредственно зажимающие заготовки. В зависимости от числа ведомых звеньев зажимные устройства подразделяются на одно- и многозвенные. Многозвенные устройства закрепляют одновременно одну заготовку в нескольких местах или несколько заготовок в многоместном приспособлении. При проектировании приспособлений необходимо по найденной зажимной силе Q определить основные размеры зажимного устройства и исходную силу W (момент) для приведения устройства в действие. Эта задача называется прямой. При модернизации приспособления может решаться обратная задача – по известной величине исходной силе W определяется величина усилия закрепления Q. Обе задачи решаются с помощью расчетов элементарных зажимных устройств. Принципиальные схемы зажимных механизмов представляющих собой комбинацию двух рычажных механизмов показана на рис. 31.
При расчете комбинированного зажимного механизма кроссе сил закрепления и исходной силе W на расчетную схему добавляется сила W1, которая является усилием взаимодействия одного элементарного механизма с другим. Направление действия силы W1 корректно показано для одного элементарного механизма. При расчете второго элементарного механизма рассматриваем действие этой же силы, но направление её действия меняем на противоположное. Для механизма показанного на рис.31а решение прямой задачи, по известному значению силы Q определить усилие W, будет основываться на уравнениях равновесия моментов действующих на рычаги. Этот подход реализуется для всех типов рычажных зажимных механизмов. Определив усилие W1 определим усилие W . Решение обратной задачи, по известному значению силы W определить усилие Q, будет иметь следующий вид Для механизма показанного на рис.31б решение прямой задачи будет . Решение обратной задачи для этого механизма имеет вид , . На рис. 32 показаны механизмы являющиеся комбинацией рычажного и клиноплунжерного механизмов. Для механизма показанного на рис.32а решение прямой задачи , , где j- угол трения, j=8-10°
Обратное решение для этого механизма будет
, . Решение прямой задачи для механизма, показанного на рис.32б будет
, . Для этого механизма решение обратной задачи , .
На рис. 33 показан механизм являющийся комбинацией рычажного и клинового механизмов. Для этого механизм решение прямой задачи, по известному значению силы Q определить усилие W, будет следующим
Рисунок 33 – Рычажно-клиновый зажимной механизм
, .
Решение обратной задачи, по известному значению силы W определить усилие Q, будет иметь следующий вид
, .
На рис. 34 показан механизм являющийся комбинацией рычажного и цангового механизмов. Рисунок 34 – Рычажно-цанговый зажимной механизм
Для этого механизм решение прямой задачи, по известному значению силы Q определить усилие W, будет следующим
, .
Решение обратной задачи, по известному значению силы W определить усилие Q, будет иметь следующий вид , .
Механизм представляющий собой сочетание цангового и клиноплунжерных механизмов показан на рис. 35.
В том случае, когда в структуре комбинированного зажимного механизма есть винтовой механизм с процессе расчета определяется величина крутящего момента на винте Мкр. Момент для винтов со сферической нажимной поверхностью может выть определен по упрощенной формуле Мкр =0,1 dв W, где dв – диаметр винта. Затем рассчитывается длина рукоятки (ключа) по заданной силе воздействия (при ручном зажиме Р пр=150Н) из условия равновесия гайки (винта): Рпрl= Мкр.
Для механизма (рис.35а) решение прямой задачи будет следующим
, Мкр =0,1 dв W, l= Мкр/Рпр.
Обратная задача будет решаться следующим образом
Рпрl= Мкр, W= , .
Для механизма (рис.35а) решение прямой задачи будет следующим
, Мкр =0,1 dв W, l= Мкр/Рпр.
Обратная задача будет решаться следующим образом
Рпрl= Мкр, W= , . На рис. 35 показаны механизмы являющиеся комбинацией винтового и цангового или клиноплунжерного механизмов.
Для механизма показанного на рис.36а решение прямой задачи
W =1,15 Q tg (a+j), Мкр =0,1 dв W, l= Мкр/Рпр.
Обратное решение для этого механизма будет
Рпрl= Мкр, W= , .
Для этого механизм рис.36б прямой задачи, по известному значению силы Q определить усилие W, будет следующим
W = Q tg (a+ 2 j), Мкр =0,1 dв W, l= Мкр/Рпр.
Решение обратной задачи, по известному значению силы W определить усилие Q, будет иметь следующий вид
Рпрl= Мкр, W= , .
Содержание отчета.
Студент получает индивидуальное задание и в отчете по работе должен представить:
1. Расчетную схему для определения усилий в комбинированном зажимном механизме. 2. Решение прямой задачи. 3. Решение обратной задачи. Практическое занятие №4
ОПИСАНИЕ КОНСТРУКЦИИ И ПОРЯДКА РАБОТЫ СТАНОЧНОГО ПРИСПОСОБЛЕНИЯ.
Цель работы: изучить правила составления описания конструкции и порядка работы станочного приспособления. Содержание работы: 1. Изучить сборочный чертеж приспособления, оценить технологичность конструкции приспособления и выявить допущенные при конструировании ошибки. 2. Составить описание конструкции станочного приспособления 3. Составить описание порядка работы станочного приспособления.
|