Проектирование участка по изготовлению и контролю зубчатых колёс, привода штанги солнечных батарей (Расчёт и проектирование специального технологического оснащения), страница 2

, суммы активных сил и моментов, стремящихся сдвинуть заготовку в соответствующих плоскостях и повернуть её относительно соответствующих осей координат приспособления;

, суммы сил и моментов, противодействующих сдвигу и повороту заготовки в приспособлении;

Потребная сила зажима заготовки определяется из условия равновесия заготовки с учетом коэффициента запаса. В рассматриваемом случае наиболее опасной является сила , которая в процессе обработки может сместить заготовку вокруг оси . Сила  большого влияния на равновесие заготовки не окажет, ввиду малого плеча, поэтому изгибающий момент от силы  будет минимальным. Смещению заготовки от воздействия силы , создаваемой крутящий момент  будут противодействовать силы трения, создаваемые силами зажима . Расчёт будем производить для зубчатого венца В, так как крутящий момент возникающий от силы  при обработке венца В больше, чем при обработке венца Г из–за разности длин плеч. Влияние других сил рассматривать не будем ввиду их малого значения в данной схеме обработки (рисунок 4.2).

Рисунок 4.3 – Действие сил закрепления на блок зубчатых колёс

Силу зажима для зубчатого венца В условия равновесия заготовки с учетом коэффициента запаса можно выразить формулой (4.2) /21, с. 127/:

,                                                          (4.2)

где коэффициент запаса, учитывающий возрастание сил обработки при затуплении инструмента, неровность сил резания, изменение сил резания, непостоянство сил зажима и др.;

крутящий момент от силы , ;

коэффициент трения;

радиус заготовки, .

Крутящий момент силы определим по формуле (4.3):

,                                                         (4.3)

где  крутящий момент от силы , ;

сила оси , ;

высота действия, .

.

Таким образом, определим необходимую силу зажима по формуле 4.2:

.

Каждый лепесток цанги представляет собой односкосный клин, поэтому для приближенного расчета силы тяги вкручиваемой гайки воспользуемся формулами для расчета клина по коэффициенту усиления /21/, формула (4.4):

,                                                   (4.4)

где  сила сжатия, ;

 сила сжатия лепестков цанги для выбора зазора между ее губками и заготовкой, ;

коэффициент усилия.

Сила сжатия для цанги с четырьмя лепестками определяется по формуле (4.5):

,                                                (4.5)

где  сила сжатия лепестков цанги для выбора зазора между ее губками и заготовкой, ;

радиальный зазор между цангой и заготовкой, ;

наружный диаметр лепестка в месте сечения, ;

толщина стенки лепестка, ;

длина лепестка от места заделки до середины конуса, .

.

Определим силу тяги гайки по формуле (4.4):

.

Таким образом, видно, что наиболее нагруженным элементом приспособления можно считать резьбовое соединение, материал приспособления сталь 45 ГОСТ 1050-88.  Рассчитаем необходимый диаметр резьбы по формуле (4.6):

,                                                     (4.6)

где   диаметр резьбы, ;

сила зажима, ;

3,14;

допускаемое напряжение при растяжении, .

.

Согласно ГОСТ 7805–70 принимаем болт . Материал приспособления сталь 45 по ГОСТ 1050–88.

4.1.4 Разработка документации

Чертеж приспособления представлен в графической части дипломного проекта, ему присвоено обозначение 130100 ЗО 151001.65 ДП01 10 01.

Технические требования на изготовление и эксплуатацию разработанного приспособления состоят из следующих пунктов:

а) неуказанные предельные отклонения размеров: Н14, h14, ;

б) покрытие химическое оксидирование (воронение)

в) твердость HRC 28…35;

г) маркировать 107–8026–4191;

д) контроль точности приспособления производить через каждые 2,5 месяца эксплуатации;

е) остальные технические требования по СТП 107–69–87.

 

4.2 Проектирование и расчёт приспособления для зубодолбёжной обработки зубчатого колеса

4.2.1 Техническое задание

Спроектировать приспособление для выполнения зубодолбёжной операции для долбления зубчатого венца зубчатого колеса.

Исходные данные:

а) тип производства – единичное;

б) станок – Зубодолбёжный полуавтомат модели 5111;

в) заготовка – круглый простой сортовой профиль по ГОСТ 2879–69;

г) приспособление – одноместное;

д) инструмент – для зубодолбёжной операции используется долбяк хвостовой из сплава Р6М5К5 (ГОСТ 2475–62).

е) режимы обработки: , , , , .

Служебное назначение.