Расчет клиновых и клиноплунжерных ЭЗМ для непосредственного закрепления заготовки

Клиновые и клиноплунжерные механизмы

Различают следующие ЭЗМ- клиновые с односторонним клином и клиноплунжерные с одним плунжером (без роликов или с роликами), которые обычно используют в качестве усилителей пневмо- и гидроприводов; клиновые и многоплунжерные самоцентрирующие, применяемые в конструкциях оправок (например, оправки конические и кулачковые).

Преимущества: простота и компактность конструкции; удобство в наладке и эксплуатации; способность к самоторможению (механизмы с роликами не являются самотормозящими); постоянство сил закрепления, которые не зависят от допуска на размер заготовки.

Недостатки: сосредоточенный характер сил закрепления, что затрудняет использование этих механизмов при обработке нежестких заготовок; низкая надежность, которая зависит от характера клинового сопряжения, формы поперечного сечения плунжеров и пазов под плунжеры, зазоров между плунжерами и пазами, защищенности механизма от стружки.

Детали клиновых и клиноплунжерных ЭЗМ: клин, к которому приложена сила Q от привода; плунжеры (кулачки), развивающие силу закрепления Р_з; корпус с пазами, в которых перемещаются клин и плунжеры (кулачки), опорные ролики (если в механизме предусмотрено их использование).

Важнейшим конструктивным элементом является угол скоса клипа a. С уменьшенном угла a увеличивается выигрыш в силе (i_п=P_з/Q), но одновременно увеличивается проигрыш в перемещениях (i_п=S(Q)S(Р_з) = ctga). Здесь S(P_з) и S(Q) — перемещение плунжера (кулачка) и клина соответственно; i_п зависит от потерь на трение; i_п зависит только от угла а (табл. 12).

В механизмах без роликов для обеспечения надежного самоторможения рекомендуется угол a<5°30', а в несамотормозящих механизмах с роликами — a>10°.

1 Исходные данные: Р_з — сила закрепления заготовки, Н; d — допуск па размер заготовки, мм (из чертежа заготовки).

2. Выбирают принципиальную схему механизма и угол a скоса клина.

3. Определяют ход плунжера (кулачка) S(Р_з)= d+D_гар+DS(Р_з)+Р_з/J - где D_гар= 0,2 ¸ 0,4 мм — гарантированный зазор для свободной установки заготовки; DS(Р_з)= 0,2 ¸ 0,4 мм — запас хода плунжера (кулачка), учитывающий погрешности изготовления и износ механизма; J — жесткость механизма; ориентировочно J = 1000 ¸ 2000 кН/м. При проектировании двухплунжерного механизма следует принимать J= 2500 ¸ 3500 кН×м; S(Р_з) — ход каждого из двух плунжеров.

4. Ход клина S(Q)=S(Pз)ctga.

5. Сила на приводе Q= P_з:i_с.

Дата добавления: 2015-04-24