Тема: определение силового передаточного отношения станочных тисков

Цель: научится определять теоретическое силовое передаточное отношение станочных тисков

Оборудование: 3D модель, построенная в КОМПАС 3D V14, пакет MS Office – MS Word, MS Excel.

Теоретические предпосылки.

Любой зажимной механизм определяется силовым передаточным отношением :

где: – сила, непосредственно действующая на заготовку

Q – сила, прикладываемая к рукоятке тисков

Рис. 1.Лабороторный стенд

Схема лабораторного стенда изображена на рис. 1. Между подвижной и неподвижной губками тисков 1 установлен динамометр 2, который измеряет усилие приложенное к рукояте 3 (динамометрический ключ).

Ход работы:

Усилие на входе механизма фиксируется динамометрическим
ключом 3. Для определения теоретическое необходимо провести кинетостатический анализ механизма.

1. Равновесие винта.

Рис. 2. Равновесие винта

На винт (рис. 2) действуют следующие силы:

1. С стороны динамометрического ключа М_З;

2. С стороны губок тисков – реакция

3. С стороны корпуса тисков – момент сопротивления М_С и реакция N_Σ .

Составим уравнения равновесия:

(1)

Или

(2)

где: d_CP средний диаметр нагрузки.

(3)

где: φ – угол трения на поверхности нагрузки (φ = 6°40´)

(4)

где: S – шаг резьбы.

(5)

где: f₀ – коэффициент трения на торце винта f₀ = 0, 15

R и r – радиусы буртика винта

Получаем

(6)

2. Равновесие подвижной губки

Рис. 3. Равновесие подвижной губки

На подвижную губку тисков (рис. 3) действует следующие силы:

а) с стороны винта действует реакция (– )

б) с стороны направляющих элементов тисков действуют усилия F_трз N_З;

в) с стороны детали

Условия равновесия:

(7)

Или

(8)

где: – сила трения на направляющих элементах тисков

(9)

где: φ _З – угол трения на направляющих элементах тисков (φ _З = 7°);

В – расстояние между направляющими элементами тисков.

Решая уравнение (8), получим:

(10)

С учетом (6) получим формулу для определения

(11)

(12)

где: L_P – длина рычага динамометрического ключа