Лекция 9

Одноплунжерные механизмы

Многоклиновые самоцентрирующие механизмы

Клиновой механизм с односкосым клином и роликами

Клиновой механизм без роликов с односкосым клином

Расчет клиновых механизмов

Условие самоторможения клина

Рис. 4 – Схема сил, действующих на клин

– сила обратного действия, выталкивающая клин.

Клин не будет вытолкнут под действием силы если выполняется условие самоторможения:

φ₁ и φ₂ – углы трения на рабочих поверхностях клина.

ƒ₁ и ƒ₂ – коэффициенты трения на рабочих поверхностях клина.

Для стальных шлифованных поверхностей клина = 0,1

= 0,1;

Следовательно, для самоторможения клина угол клина α должен быть не более: α ≤ 2 φ ≈ 11°26´ (т.к.

Рис. 5 – Схема клинового механизма без роликов с односкосым клином

где φ₁₌ arctgƒ₁ и φ₂₌ arctgƒ₂ – углы трения скольжения;

ƒ₁ и ƒ₂ – коэффициенты трения.

Рис. 6 – Схема клинового механизма с односкосым клином и роликами

где φ_1пр и φ_2пр – приведенные углы трения качения.

– коэффициенты трения скольжения между осью ролика и роликом. Для стальных оси и ролика = 0,1.

Если = 0,5, то

Для данных условий самоторможение клина произойдет, если

В механизмах с одним роликом на наклонной поверхности клина:

В конструкциях с роликами необходимая сила W может быть на 30…50% ниже, чем в конструкциях без роликов. Но вследствие малого угла самоторможения () необходима большая длина хода клина. Поэтому механизмы с роликами применяются только как усилители, при этом α ≥ 10°.

Если выполнить клин с двумя углами скоса α ¹ и α, то клин будет самотормозящим и будет малая длина его хода.

Рис. 7 – Двускосый клин

Многоклиновые самоцентрирующие механизмы относятся к центрирующее - зажимным механизмам и будут рассмотрены в последующих темах.

КЛИНОПЛУНЖЕРНЫЕ МЕХАНИЗМЫ

а) одноплунжерные – применяют в качестве усилителей привода;

б) многоплунжерные – применяют в качестве центрирующих механизмов в оправках и патронах.

Рис. 8 – Клиноплунжерный механизм с двухопорным плунжером

Для клиноплунжерного механизма с двухопорным плунжером (рис. 8):

Рис. 9 – Клиноплунжерный механизм с консольным плунжером

Для клиноплунжерного механизма с консольным плунжером (рис. 9):

Рис. 11 – Схема к определению tgφ_3пр

б)

Рис. 12 – Варианты клиноплунжерных механизмов с роликами

Рис.9 а)

Рис.9 б)

Рис.9 в)

ЭКСЦЕНТРИКОВЫЕ ЗАЖИМНЫЕ МЕХАНИЗМЫ

Рис. 1 – Эксцентриковый зажимной механизм

На рис. 1: е – эксцентриситет.

Все эксцентрики самотормозящие.

Усиление зажима Q в 10 – 15 раз больше по сравнению с силой W на рукоятке эксцентрика.

Достоинства эксцентриковых зажимов – высокое быстродействие и простота конструкции.

Недостатки эксцентриковых зажимов – малая величина рабочего хода, что не позволяет применять их для заготовок с большим допуском на высоту заготовки IT;

– опасность самооткрепления при ударных нагрузках и вибрациях;

– утомляемость рабочего, т.к. сила открепления больше силы зажима.

Изготавливают эксцентрики из стали 20Х, с цементацией на глубину h=0,8…1,2мм, HRC 55-60.

В приспособлениях применяют эксцентрики круговые и криволинейные.

Круговые эксцентрики: Рабочая поверхность – окружность радиусом R.

Рис. 2 – Развертка кругового эксцентрика

Недостаток круговых эксцентриков – непостоянство усилия зажима Q, т.к. изменяется угол поворота эксцентрика вследствие колебаний размера h и меняется угол α (см. рис. 2).

Криволинейные эксцентрики: Рабочая поверхность – спираль. Развертка криволинейногоэксцентрика – прямолинейный треугольник.

α = const.

Достоинство: постоянство зажимного усилия Q.

Недостаток: более трудоемки в изготовлении.

Дата добавления: 2014-01-07