Эксцентриковые механизмы.

Эксцентриковые зажимные устройства используются в сложных зажимных системах и приспособлени­ях тискового типа. В эксцентриковых механизмах применяются круговые и криволинейные эксцентрики. Могут применяться и для непосредственного зажима заготовок. Наиболь­шее распространение из-за простоты изготовления получили круглые эксцентрики в виде дисков.

Круговые эксцентрики представляют собой диск или валик со смещенной осью вращения относительно его геометрической оси. Достоинством круговых эксцентриков (табл. 114) является простота изготовления, недостатком — непостоянство угла подъема эксцентрика и, следовательно, усилий зажима.

У гол подъема кругового эксцентрика достигает максималь­ного значения при угле поворота, равном 90°. Изменение угла подъе­ма сказывается на зажимном усилии. В связи с этим для обес­печения незначитель­ного изменения зажим­ного усилия выбирают рабочий участок про­филя кругового экс­центрика в пределах 30° ...45° влево и вправо от расчетной точки кон­такта детали с эксцент­риком.

Усилие зажима кру­говым эксцентриком (рис. 5).

Рис. 5. Расчетная схема кругово-

го эксцентрика. где М — момент, приложенный к эксцентрику, — рас­стояние от оси вращения эксцентрика до точки соприкоснове­ния его с изделием, мм; — угол трения эксцентриком и изделием; — угол трения на оси эксцентрика; — угол подъема кривой эксцентрика.

Условие самоторможения эксцентрика определяется зави­симостью:

При 5°43' формула примет вид: 11 °30'.

Приняв 8°30' с целью обеспечения запаса самотормо­жения, получим:

= 2e/D = 0,15,

откуда D/e= 13,3 — характеристика эксцентрика.

Таким образом, условие самоторможения кругового эксцен­трика определяется зависимостью: D/e> 14.

Эксцентриситет кругового эксцентрика определяется по формуле

где — допуск на размер обрабатываемой детали в месте приложения усилия зажима, мм; — гарантированный зазор для установки детали, принимается 0,2...0,4 мм; — запас хода эксцентрика, принимается 0,2...0,4 мм; J — жесткость меха­низма, принимается 1...2 кН/мм.

У криволинейных эксцентриков рабочий профиль обычно очерчен по архимедовой спирали, вследствие чего они имеют по­стоянный угол подъема кривой и постоянное усилие зажима, а также одинаковое тормозящее свойство на всей рабочей зоне.

Угол подъема архимедовой спирали определяется по формуле

где r — начальный радиус эксцентрика; — угол между началь­ным и конечным радиусом эксцентрика; h — разность между на­чальным и конечным радиусом эксцентрика.

Для обеспечения самоторможения угол подъема архимедовой спирали а обычно принимают равным 8°30'.

Тогда tg = 0,15 и h = 0,075 при = 90° причем D = 2r (диаметр начальной окружности).

Усилие зажима криволинейным эксцентриком определяется по формуле

где г_ср — средний радиус эксцентрика.

Рассчитываем силу зажима:

Где Q-сила, приложенная к рукоятке, Н

L-плечо приложения силы, мм

ρ – расстояние от оси вращения эксцентрика до точки соприкосновения его с изделием, мм

α-угол подъема кривой эксцентрика,

φ-угол трения между эксцентриком и заготовкой,

φ₁-угол трения на оси эксцентрика.

,

Упрощенно .