Расчёт элементарных зажимных устройств

Содержание

Слайд 2

Рычажный механизм Особенности: Простота конструкции; Постоянство силы зажима; Удобство эксплуатации; Надежность;

Рычажный механизм

Особенности:
Простота конструкции;
Постоянство силы зажима;
Удобство эксплуатации;
Надежность;
Возможность закрепления заготовки в труднодоступном месте;

Смагин

А.С. 2011
Слайд 3

Смагин А.С. 2011 Приспособление с рычажным зажимом

Смагин А.С. 2011

Приспособление с рычажным зажимом

Слайд 4

Смагин А.С. 2011 Установочно-зажимное приспособление с рычажным зажимом

Смагин А.С. 2011

Установочно-зажимное приспособление с рычажным зажимом

Слайд 5

Смагин А.С. 2011 Конструкции рычагов в приспособлениях

Смагин А.С. 2011

Конструкции рычагов в приспособлениях

Слайд 6

Условие равновесия рычажного механизма: (1) Смагин А.С. 2011 Расчет рычажного механизма

Условие равновесия рычажного механизма:
(1)

Смагин А.С. 2011

Расчет рычажного механизма

Слайд 7

Сумма моментов относительно т.О: (2) Из рисунка определяем: - сила трения

Сумма моментов относительно т.О:
(2)
Из рисунка определяем:
- сила трения между рычагом и

деталью;
- сила трения между рычагом и плунжером;
- сила трения в шарнире рычага, f3=0,18…0,20.

Смагин А.С. 2011

Слайд 8

Подставим полученные силы трения в формулу (2): (3) Подставим в формулу

Подставим полученные силы трения в формулу (2):
(3)
Подставим в формулу (3) значение

параметра N из формулы (1):

Смагин А.С. 2011

Слайд 9

Смагин А.С. 2011

Смагин А.С. 2011

Слайд 10

Резьбовой зажим Особенности: Просты; Компактны; Надежны в работе. Применяются: в приспособлениях

Резьбовой зажим

Особенности:
Просты;
Компактны;
Надежны в работе.
Применяются:
в приспособлениях с ручным закреплением заготовки;
в приспособлениях механизированного

типа; автоматических линиях при использовании приспособлений-спутников.

Смагин А.С. 2011

Слайд 11

Смагин А.С. 2011 Конструкции резьбовых зажимов

Смагин А.С. 2011

Конструкции резьбовых зажимов

Слайд 12

dср – средний диаметр резьбы α – угол подъема резьбы; t

dср – средний диаметр резьбы
α – угол подъема резьбы;
t – шаг

резьбы;
f – коэффициент трения на плоскости;

Смагин А.С. 2011

Расчет резьбового зажима

β – половина угла при вершине профиля витка резьбы. Для треугольной резьбы β=30˚, для трапециидальной резьбы β=15˚.

Слайд 13

Смагин А.С. 2011

Смагин А.С. 2011

Слайд 14

Смагин А.С. 2011 С = 1,4 для основной метрической резьбы; W

Смагин А.С. 2011

С = 1,4 для основной метрической резьбы;
W – сила

зажима заготовки, Н;
Ϭ – напряжение растяжения (сжатия). Для винтов
из стали 45 Ϭ = 80 – 100Н/мм2

Расчёт диаметра резьбы

Слайд 15

Клиновой зажим Особенности: Прост в изготовлении; Компактен; Легко размещается в приспособлении;

Клиновой зажим

Особенности:
Прост в изготовлении;
Компактен;
Легко размещается в приспособлении;
Позволяет увеличивать исходное усилие;
Позволяет изменить

направление исходного усилия.

Смагин А.С. 2011

Слайд 16

Смагин А.С. 2011 Приспособление с клиновым зажимом

Смагин А.С. 2011

Приспособление с клиновым зажимом

Слайд 17

Смагин А.С. 2011 Расчет клинового зажима Q – исходное усилие; W

Смагин А.С. 2011

Расчет клинового зажима

Q – исходное усилие;
W – сила зажима;
F

– сила трения;
N – реакция опоры;
P – сила обратного действия;

α – угол наклона клина.

Слайд 18

Условия равновесия клина: (1) Из рисунка определяем: (2) (3) Подставляем найденные

Условия равновесия клина:
(1)
Из рисунка определяем:
(2)
(3)
Подставляем найденные параметры в формулу (1):

Смагин

А.С. 2011
Слайд 19

Смагин А.С. 2011

Смагин А.С. 2011

Слайд 20

Эксцентриковый зажим Смагин А.С. 2011 Особенности: Быстродействующие; Обладают свойством самоторможения; Сила

Эксцентриковый зажим

Смагин А.С. 2011

Особенности:
Быстродействующие;
Обладают свойством самоторможения;
Сила зажима невелика;
Сила зажима зависит от

колебания расстояния между эксцентриком и заготовкой.
Слайд 21

Смагин А.С. 2011 Рычажно-эксцентриковый зажим

Смагин А.С. 2011

Рычажно-эксцентриковый зажим

Слайд 22

Смагин А.С. 2011 Конструкции кулачков в приспособлениях

Смагин А.С. 2011

Конструкции кулачков в приспособлениях

Слайд 23

е – эксцентриситет R – радиус эксцентрика; ρ – радиус вращения

е – эксцентриситет
R – радиус эксцентрика;
ρ – радиус вращения эксцентрика;

Смагин А.С.

2011

Расчет эксцентрикового зажима

l - расстояние от линии приложения усилия до оси вращения эксцентрика

Слайд 24

Смагин А.С. 2011 Развёртка эксцентрика

Смагин А.С. 2011

Развёртка эксцентрика

Слайд 25

Условия равновесия эксцентрика: (1) Из рисунка определяем: Подставим полученную силу трения

Условия равновесия эксцентрика:
(1)
Из рисунка определяем:
Подставим полученную силу трения в формулу (1):

Смагин

А.С. 2011
Слайд 26

Смагин А.С. 2011 ρ – расстояние от оси вращения эксцентрика до

Смагин А.С. 2011

ρ – расстояние от оси вращения эксцентрика до точки

соприкосновения эксцентрика с зажимаемой поверхностью;
R – радиус эксцентрика;
β – угол поворота эксцентрика при зажима детали;
е - эксцентриситет;
α – угол подъёма эксцентрика
Слайд 27

Г - образный прихват (ГОСТ 14733-69). Особенности: Конструкция Г-образного прихвата обеспечивает

Г - образный прихват (ГОСТ 14733-69).

Особенности:
Конструкция Г-образного прихвата обеспечивает автоматический поворот

зажимного элемента в рабочее положение и его отвод в исходное положение до упоров действием момента закрепления.
По закону силовых треугольников, равнодействующие N приложены к прихвату на расстоянии, равном H/3 от вершины треугольника.

Смагин А.С. 2011

Слайд 28

Смагин А.С. 2011 Г – образные прихваты Т – образный прихват

Смагин А.С. 2011

Г – образные прихваты

Т – образный прихват

Слайд 29

Смагин А.С. 2011 Г – образный прихват

Смагин А.С. 2011

Г – образный прихват

Слайд 30

Смагин А.С. 2011 Приспособление с Г-образными прихватами

Смагин А.С. 2011

Приспособление с Г-образными прихватами

Слайд 31

Смагин А.С. 2011 Расчёт Г-образного прихвата Схема сил и моментов, действующих на прихват

Смагин А.С. 2011

Расчёт Г-образного прихвата

Схема сил и моментов, действующих на прихват

Слайд 32

Смагин А.С. 2011 Расчёт Г-образного прихвата Уравнение равновесия сил на ось

Смагин А.С. 2011

Расчёт Г-образного прихвата

Уравнение равновесия сил на ось прихвата:

1

Уравнение моментов

сил, действующих на прихват относительно точки О:

2

3

Слайд 33

Смагин А.С. 2011 Система уравнений 1 3 Из уравнения 3: В уравнение 2:

Смагин А.С. 2011

Система уравнений

1

3

Из уравнения 3:

В уравнение 2:

Слайд 34

Смагин А.С. 2011 После подстановки всех значений в уравнение 1: Окончательный вид уравнения:

Смагин А.С. 2011

После подстановки всех значений в уравнение 1:


Окончательный вид

уравнения:
Слайд 35

Рычажно-клиновой зажим Смагин А.С. 2011 1 – заготовка, 2 – рычаг,

Рычажно-клиновой зажим

Смагин А.С. 2011

1 – заготовка,
2 – рычаг,
3 – плунжер,
4

– клин,
5 – пневмоцилиндр.
Слайд 36

Расчет комбинированного зажима: На клиновой механизм (4) воздействует шток пневмоцилиндра (5)

Расчет комбинированного зажима:
На клиновой механизм (4) воздействует шток пневмоцилиндра (5) с

усилием Q. Клин толкает плунжер (3) с силой Q1.
- формула для клинового механизма с роликами на опорах. Из этой формулы выразим Q1
Через плунжер сила Q1 воздействует на рычаг. Для рычага составляем уравнение моментов относительно т.O.

Смагин А.С. 2011

Слайд 37

Подставляем в формулу значение параметра Q1: Смагин А.С. 2011


Подставляем в формулу значение параметра Q1:

Смагин А.С. 2011

Слайд 38

Рычажно-эксцентриковый зажим Смагин А.С. 2011 1 – заготовка, 2 – рычаг,

Рычажно-эксцентриковый зажим

Смагин А.С. 2011

1 – заготовка,
2 – рычаг,
3 – эксцентрик,
4

– пневмоцилиндр.
Слайд 39

Расчет комбинированного зажима: На эксцентрик (3) воздействует пневмоцилиндр (4) с усилием

Расчет комбинированного зажима:
На эксцентрик (3) воздействует пневмоцилиндр (4) с усилием Q.

Эксцентрик толкает рычаг (2) с силой Q1
- Формула для эксцентрикового зажима.
Для рычага составляем уравнение моментов относительно т.O:

Смагин А.С. 2011

Слайд 40

Подставляем в формулу значение параметра Q1: Смагин А.С. 2011

Подставляем в формулу значение параметра Q1:

Смагин А.С. 2011

Слайд 41

Контрольное задание Смагин А.С. 2011 Задание: Рассчитать силу зажима заготовки в буквенном выражении

Контрольное задание

Смагин А.С. 2011

Задание: Рассчитать силу зажима заготовки в буквенном выражении