Метод за определяне на силата на затягане - Студопедия
При различни методи на обработка върху детайла могат да действат сили на рязане и телесни сили (центробежни, инерционни, тегло на детайла). Силите на рязане по време на обработка се променят по големина, посока и място на приложение. Когато инструментът се затъпи, те се увеличават с 10-30% или повече.
За да изчислите силите на затягане Q, трябва да знаете условията на обработка, т.е. величината, посоката и мястото на прилагане на силите, които изместват детайла, както и схемата на неговото инсталиране и фиксиране. Изчисляването на силите на затягане в първото приближение се свежда до проблема за статиката върху баланса на детайла под действието на външни сили, приложени към него, т.е. сили на рязане, сили на затягане и опорни реакции. При изчисляване трябва да се ръководи от такъв етап на промяна на силите на срязване и моменти, при които силите на затягане са най-големи.
Необходимите сили на затягане трябва да се изчислят възможно най-точно.
При надценена стойност разходите за производство и експлоатация на устройства се увеличават поради увеличаване на неговите размери и тегло, диаметър на пневматичните цилиндри, консумация на сгъстен въздух и др.
Подценените стойности на силата не осигуряват надеждно затягане на детайла. Помислете за основните случаи на въздействие върху силите на рязане на детайла, силите на затягане и техните моменти.
1 Силата на затягане Q и силата на рязане P действат в една и съща посока и притискат детайла 1 към опорите на приспособлението (Фигура 5.6, а)
Фигура 5.6 - Схеми за монтиране на детайли и определяне на силите
Ако силата P не предизвиква срязващи сили N, тогава Q = 0; това е най-благоприятният случай на разположение на силите. Такъв случай се получава при пробиване на дупки на протягаща машина. Когато има срязващи сили N, които не съвпадат с посоката на затягащите сили, тогава
където К ефактор на безопасност.
2. Действията на силите на затягане Q и силата P са взаимно противоположни (Фигура 5.6, b). Големината на силата на затягане се определя от равенството
3. Заготовката 1 се основава на фиксиращите елементи на приспособлението и се притиска към тях от силата на затягане Q, а силата на рязане P действа в перпендикулярна посока (Фигура 5.6, d). Силата на рязане P се противодейства от силата на триене T между опорната повърхност на приспособлението и долната основна равнина на детайла, както и между горната равнина на детайла и затягащата повърхност. Необходимата сила на затягане Q се определя по формулите
(5.3)
(5.4)
където f1 и f2 са коефициентите на триене на детайлите в точките на затягане и при
4. Заготовката се монтира и фиксира в патронник с три челюсти (Фигура 5.6, c).
Върху детайла действа въртящият момент Mrez, който се стреми да го завърти около оста, и аксиалната компонента на силата на рязане Px, която е насочена по протежение на оста и се стреми да я премести. Силата на затягане се определя от уравнението:
(5,5)
(5,6)
(5,7)
където Qtotal е общата сила на затягане от всички гърбици, N;
f е коефициентът на триене между повърхностите на частта и
R - радиус на детайла, mm;
K - коефициент на безопасност;
Mres - момент на сила на рязане, N m;
Q - сила на затягане, развита от една гърбица, N;
Z - брой гърбици, бр.
При голяма стойност на Px получената сила се проверява за изместване на профила по формулата
(5,8)
тогава (5.9)
Коефициентът f в зависимост от материала на гърбиците се взема от таблица 5.1.
| Състояние на контактните повърхности (основа и монтаж) | f фактор |
| Обработени повърхности за позициониране на детайла и монтажни плочи | 0,1-0,15 |
| Суровиповърхности за позициониране на детайла и щифтове за локализиране със сферична глава | 0,2-0,3 |
| Необработени позициониращи повърхности на детайла и назъбени позициониращи елементи | 0,5-0,7 |
5. Заготовката се монтира и фиксира върху цангата. По време на обработката възниква режещ момент Mrez, който се стреми да завърти детайла около ос. Той се противодейства от момента на силата на триене, която възниква между основната повърхност на детайла и монтажната повърхност на цангата, се определя по формулата
(5.10)
тогава (5.11)
При изчисляване на големината на силите на затягане за устройства, които използват трансмисионни механизми, е необходимо да се вземат предвид предавателните отношения на тези механизми. Стойността на силата на затягане ще зависи от големината на началната сила N, развита от задвижването, и предавателното отношение между началната сила N и силата Q
където i е предавателното отношение на механизма.
В приспособленията се използват следните видове елементарни затягащи устройства: винт, ексцентрик, лост, клин, стойка и лост с ключалки. Тези устройства могат да се използват в различни комбинации за образуване на по-сложни затягащи устройства.
Като силови агрегати се използват пневматични цилиндри, пневматични камери с еластични елементи, хидравлични цилиндри, електрически задвижвания. Дизайнът, изчислението и примерите за използване на тези устройства са дадени в специализираната литература. Фигура 5.5 показва конструкциите на най-често срещаните видове затягащи устройства, а таблицата съдържа формули за тяхното изчисляване.
Не намерихте това, което търсихте? Използвайте търсачката: