Зажимные механизмы стальных приспособлений и их расчет: Методические указания к выполнению лабораторных работ по курсу «Технологическая оснастка», страница 11

Пример. 1. Допуск δ=0,3 мм; сила за­крепления заготовки Рз=2940Н: угол γ не ограничен; привод немеханизированный.

2. Принимаем  ∆_гар= 0,3мм;  J =14 700 кН/м; ∆h_к = 0,5 мм. Тогда h_к = 0,3+0,3+2940/14 700+0,5 = 1,3 мм.

3. По табл. 10 выбираем эксцентриковый кулачок, например, 7013-0173 (ГОСТ 9061-68*), диаметром D = 40 мм.

4. L≥15000·2940/(196·3700) ≈ 60 мм; при­нимаем L = 80 мм.

Таблица 10 - Стандартный круглый эксцентриковый кулачок (ГОСТ 9061-68*)

Обозначение	Наружный диаметр эксцентрикового кулачка, мм	Ход hк, мм, не более		Рзmax, Н	Mmax, МН·м
		Угол поворота ограничен γ≤60˚	Угол поворота не ограничен γ≤130˚
7013-0171 7013-0172	32	0,85	3,17	2700	9300
7013-0173 7013-0174	40	1,0	3,73	3700	15000
7013-0175 7013-0176	50	1,25	4,66	4200	21100
7013-0177 7013-0178	60	1,4	5,59	6860	41100
7013-0179 7013-0180	70	1,75	6,53	9000	62700
7013-0181 7013-0182	80	2,0	7,46	7800
Примечание. Для эксцентриковых кулачков 7013-0171÷7013-0178 значения Рзmax и Mmax вычислены по параметру прочности, а для остальных — с учетом требований эргономики при предельной длине рукоятки L = 320 мм.

Для определения угла γ поворота круглого эксцентрикового кулачка следует выполнить  геометрические  построения (рис. 3). Из центра С проводят окружность диаметром D(в примере D = 40 мм). Точку C₁откладывают на расстоянии e от точки С (в примере эксцентриситет*¹  e = 2 мм). Из центра С₁ проводят дугу ра­диусом  r = D/2 — e + h_k ( в примере r = 19,3 мм). Находят точку С₂ пересечения окружности диаметром D и дуги радиу­сом r. Определяют искомый угол γ (в при­мере γ = 76°).

__________________

*¹ В государственных стандартах эксцен­триситет обозначен А.

Рисунок 3 - Схема для определения угла пово­рота у круглого эксцентрикового кулачка (ГОСТ 9061—68*)

Расчет ЭЗМ с круглым нестандартным эксцентриковым кулачком (рисунок 4, а). 1. Исходные данные, как в предыдущем расчете. Кроме того, задан угол γ поворота эксцентрикового кулачка от начального положения.

а — круглый нестандартный; б — выпол­ненный по спирали Архимеда

Рисунок 4 - Схемы для расчета ЭЗМ с эксцент­риковым кулачком

2. Определяют эксцентриситет е. Если угол поворота не имеет огра­ничения (γ≤130°), то е = 0,5(δ + ∆_гар + P₃/J +∆h_k). Если угол по­ворота ограничен (γ≤60°), то е = (δ + ∆_гар + P₃/J)/(1 –соs γ). Значения ∆_гар; J; ∆h_k — как в предыду­щем случае.

3. Вычисляют диаметр d_ц цапфы* из условия прочности на смятие. Если Рз в Н, то d_ц ≥0,226(Рз)^0,5.

4. Наружный диаметр эксцентри­кового кулачка D≥2 (e+1,2d_ц).

5. Проверяют эксцентриковый ку­лачок на самоторможение. Должно соблюдаться условие D≥16е.

6. Вычисляют ширину В эксцент­рикового кулачка. Если Рз в Н, то B ≥0,037Рз/D. Если расчетное В < d_ц , принимают В = d_ц.

7. Момент на рукоятке эксцентри­кового кулачка М =2еРз.

8. Длина рукоятки эксцентрико­вого кулачка L≥М/F; при немеха­низированном приводе рекомендуется F =196 Н; 80≤L≤320 мм. При механизированном приводе F — сила на приводе; L≤ 100 мм.

9. Материал эксцентрикового ку­лачка — сталь 20Х. Твердость НRС_э 56—61; ответственные поверхности цементировать на глубину 0,8—1,2 мм. Остальное — по аналогии с техниче­скими условиями ГОСТ 9061—68*.

Пример. 1. Дано δ = 0,2 мм; Р₃ = 7350 Н; угол γ не ограничен; привод немеханизи­рованный.

2. Принимаем  ∆_гар = 0,3 мм; J = 14 700 кН/м; ∆_h = 0,5 мм; тогда е = =0,5(0,2+0,3 +7350/14700+0,5) = 0,75 мм.

3. d_ц≥0,226(7350)^0,5 = 19,4 мм.  Прини­маем d_ц = 20 мм.

4. D≥2(0,75 +1,2·20) = 49,5 мм. При­нимаем D = 50 мм.

5. 50≥16·0,75, т. е. эксцентриковый ку­лачок самотормозящий.