Главная       Продать работу       Заказать работу       Блог       Контакты       Оплата       О нас       Как мы работаем       Регистрация       Вход в кабинет
Тех. дипломные работы
   автомобили
   спец. техника
   станки
   тех. маш.
   строительство
   электроснабжение
   пищевая промышленность
   водоснабжение
   газоснабжение
   автоматизация
   теплоснабжение
   холодильники
   машиностроение
   др. тех. специальности

Тех. курсовые работы
   автомобили
   спец. техника
   станки
   тех. маш.
   строительство
   детали машин
   электроснабжение
   газоснабжение
   водоснабжение
   пищевая промышленность
   автоматизация
   теплоснабжение
   ТММ
   ВСТИ
   гидравлика и пневматика
   машиностроение
   др. тех. специальности

Тех. дополнения
   Отчеты
   Расчетно-графические работы
   Лекции
   Задачи
   Лабораторные работы
   Литература
   Контрольные работы
   Чертежи и 3D моделирование
   Тех. soft
   Рефераты
   Общий раздел
   Технологический раздел
   Конструкторский раздел
   Эксплуатационный раздел
   БЖД раздел
   Экономический раздел
   Экологический раздел
   Автоматизация раздел
   Расчетные работы

Гум. дипломные работы
   педагогика и психология
   астрономия и космонавтика
   банковское, биржевое дело
   БЖД и экология
   биология и естествознание
   бухгалтерский счет и аудит
   военное дело
   география
   геология
   государство и право
   журналистика и СМИ
   иностранные языки
   история
   коммуникации
   краеведение
   кулинария
   культура и искусство
   литература
   экономика и торговля
   математика
   медицина
   международное отношение
   менеджмент
   политология
   музыка
   религия
   социология
   спорт и туризм
   таможенная система
   физика
   химия
   философия
   финансы
   этика и эстетика
   правознавство

Гум. курсовые работы
   педагогика и психология
   астрономия и космонавтика
   банковское, биржевое дело
   БЖД и экология
   биология и естествознание
   бухгалтерский счет и аудит
   военное дело
   география
   геология
   государство и право
   журналистика и СМИ
   иностранные языки
   история
   коммуникации
   краеведение
   кулинария
   культура и искусство
   литература
   экономика и торговля
   математика
   медицина
   международное отношение
   менеджмент
   политология
   музыка
   религия
   социология
   спорт и туризм
   таможенная система
   физика
   химия
   философия
   финансы
   этика и эстетика
   правознавство

Гум. дополнения
   Отчеты
   Расчетные работы
   Лекции
   Задачи
   Лабораторные работы
   Литература
   Контрольные работы
   Сочинения
   Гум. soft
   Рефераты

Рефераты
   Авиация и космонавтика
   Административное право
   Арбитражный процесс
   Архитектура
   Астрология
   Астрономия
   Банковское дело
   Безопасность жизнедеятельнос
   Биографии
   Биология
   Биология и химия
   Биржевое дело
   Ботаника и сельское хоз-во
   Бухгалтерский учет и аудит
   Валютные отношения
   Ветеринария
   Военная кафедра
   ГДЗ
   География
   Геодезия
   Геология
   Геополитика
   Государство и право
   Гражданское право и процесс
   Делопроизводство
   Деньги и кредит
   ЕГЭ
   Естествознание
   Журналистика
   ЗНО
   Зоология
   Издательское дело и полиграф
   Инвестиции
   Иностранный язык
   Информатика
   Информатика, программировани
   Исторические личности
   История
   История техники
   Кибернетика
   Коммуникации и связь
   Компьютерные науки
   Косметология
   Краеведение и этнография
   Краткое содержание произведе
   Криминалистика
   Криминология
   Криптология
   Кулинария
   Культура и искусство
   Культурология
   Литература : зарубежная
   Литература и русский язык
   Логика
   Логистика
   Маркетинг
   Математика
   Медицина, здоровье
   Медицинские науки
   Международное публичное прав
   Международное частное право
   Международные отношения
   Менеджмент
   Металлургия
   Москвоведение
   Музыка
   Муниципальное право
   Налоги, налогообложение
   Наука и техника
   Начертательная геометрия
   Оккультизм и уфология
   Остальные рефераты
   Педагогика
   Политология
   Право
   Право, юриспруденция
   Предпринимательство
   Прикладные науки
   Промышленность, производство
   Психология
   психология, педагогика
   Радиоэлектроника
   Реклама
   Религия и мифология
   Риторика
   Сексология
   Социология
   Статистика
   Страхование
   Строительные науки
   Строительство
   Схемотехника
   Таможенная система
   Теория государства и права
   Теория организации
   Теплотехника
   Технология
   Товароведение
   Транспорт
   Трудовое право
   Туризм
   Уголовное право и процесс
   Управление
   Управленческие науки
   Физика
   Физкультура и спорт
   Философия
   Финансовые науки
   Финансы
   Фотография
   Химия
   Хозяйственное право
   Цифровые устройства
   Экологическое право
   Экология
   Экономика
   Экономико-математическое мод
   Экономическая география
   Экономическая теория
   Этика
   Юриспруденция
   Языковедение
   Языкознание, филология

Главная > Тех. дополнения > Конструкторский раздел
Название:
Расчет и проектирование мембранного патрона

Тип: Дипломные работы
Категория: Тех. дополнения
Подкатегория: Конструкторский раздел

Цена:
1 грн



Подробное описание:
  1. 2 Расчет и проектирование мембранного патрона
  2. 2.1 Служебное назначение и описание мембранного патрона

Мембранные самоцентрирующие механизмы используются для точного центрирования заготовки по короткой внутренней или наружной цилиндрической поверхности. Закрепление заготовки осуществляется силами упругости мембраны, так как диаметр, на который установлены кулачки, несколько меньше базового диаметра  заготовки. Мембранные патроны имеют высокую точность центрирования, благодаря чему применяются на чистовых операциях.

Проектируемое одноместное установочно-зажимное приспособление  мембранный патрон, работающий на сжатие, используется для установки геометрически подобных заготовок, в данном случае, для установки заготовки фланца данного типоразмера. Данное приспособление применяется при врезном шлифовании пояска на правом торце фланца (шлифовальная специальная операция 045). Патрон приводится в действие пневматическим приводом. Связь его с приводом происходит с помощью штока. При движении штока право сила привода передается на мембрану, которая прикреплена к планшайбе патрона с симметрично расположенными зажимными кулачками. Кулачки разжимаются. Заготовка устанавливается в зажимные кулачки до упора с опорами, которые винтами закреплены на планшайбе. При отходе штока назад мембрана, стремясь вернуться в исходное положение, сжимает своими кулачками заготовку. Материал мембраны – сталь 65Г, закаленная до твердости HRC 40-45. Пневмопривод приспособления работает при давлении до 15 МПа. При использовании данного приспособления реализуется многоточечная схема закрепления заготовки.

Мембранный патрон обеспечивает высокую точность взаимного расположения обрабатываемых поверхностей относительно базовых.

Мембранный патрон обеспечивает точность центрирования 0,003-0,005 мм. Для повышения точности кулачки патрона шлифуют после их установки в мембранный патрон.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  1. 2.2 Расчет сил зажима заготовки

Расчет сил зажима сводится к решению задачи статики на равновесие твердого тела под действием внешних сил. Величина сил зажима определяется из  условия равновесия всех сил, при полном сохранении контакта технологических баз обрабатываемой заготовки с установочными элементами приспособления  и невозможности ее сдвига или поворота  в процессе обработки.

Заготовка с диаметром базы Ø 250 мм закреплена в самоцентрирующем мембранном зажимном приспособлении. На нее действуют радиальные зажимные силы, число которых равно числу кулачков, и крутящий момент.

На зажимаемую заготовку при обработке действуют различные составляющие силы резания.

Тангенциальная сила оказывает самое большое воздействие. Она стремится провернуть заготовку вокруг оси. Этому препятствуют силы трения, возникающие между кулачками и цилиндрической поверхностью заготовки при их контакте.

Также возникает сила, стремящаяся опрокинуть заготовку в кулачках. Опрокидывание возможно при нежёстком, ненадёжном закреплении. Однако эта сила намного меньше тангенциальной силы и опрокидывание в данном случае маловероятно.

Сила, действующая в осевом направлении, стремится сместить заготовку влево. Левым торцом заготовка установлена в упор. Поэтому реакции упора компенсируют любые осевые силы и препятствуют смещению.

  

Исходными данными для расчета патрона являются: момент резания Мрез, стремящийся провернуть заготовку в кулачках патрона, диаметр поверхности базы заготовки равный d, а также расстояние l от середины кулачков до средней плоскости мембраны.

Проведем расчет необходимых сил зажима заготовки и конструктивных параметров мембранного патрона по методике [1].

Рисунок 2.4 – Схема действия сил

  1. Крутящий момент при врезном шлифовании

С этой целью определим эффективную мощность резания при врезном шлифовании поверхности Ø208 мм.

                                       ,                                        (2.10)

где =0,14; r=0,8; y=0,8; q=0,2; z=1;

      м/мин; мм/об; d=208 мм; b=10 – ширина шлифования, мм.

1,01 кВт.

Принимая во внимание, что мощность резания расходуется на составляющую Pz силы резания и связанный с ней момент:

                                                  ,                                                     (2.11)

                                     . 

 

2. Требуемое радиальное усилие зажима детали на одном кулачке:

                                                 ,                                                  (2.12)

где n=6 – число кулачков;

       f – коэффициент трения между кулачками и заготовкой; f=0,15…0,18;

       d – диаметр базовой поверхности заготовки, d=25 см;

       k – коэффициент запаса, k=2,5;

=458,3 Н.

3. Изгибающий момент, приложенный к диску мембраны для создания требуемой силы зажима:

                                                   ,                                                   (2.13)

где l – вылет от середины кулачка до средней плоскости мембраны, l=10,5 см;

=365,8 Н.

4. При диаметре базовой поверхности d=25 см принимаем диаметр мембраны D=28 см и ее толщину s=1 см.

 

5. Определим момент закрепления Мз

    При соотношении  находим   ;

Получаем Mз=0,7·365,8=256,1 Н.

 

6. Определим цилиндрическую жесткость мембраны:

                                                  ,                                                 (2.14)

где Е – модуль упругости, Е= МПа;

       - коэффициент Пуансона, =0,3;

=1923076,9 Н·см.

 

7. Угол разжима кулачков при закреплении заготовки минимального диаметра:

                                                   ;                                                 (2.15)

                                         =0,0002561 рад.

 

8. Угол максимального разжима кулачков:

                                                  ,                                           (2.16)

где  - допуск на базовую поверхность заготовки (для Ø250Н9): Td=0,115мм;

       - гарантированный зазор для установки заготовки. Принимаем 0,02мм;

=0,00668 рад.

 

9. Определим необходимую силу на штоке для разжима кулачков патрона:

                                                     ,                                            (2.17)

=11,4 кН.

В качестве силового привода выбираем пневмоцилиндр (вращающийся) диаметром 180 мм. При подаче воздуха в штоковую область и при давлении в 0,5 МПа он развивает усилие 12000 Н.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  1. 2.3 Расчет приспособления на точность

Цель расчета приспособления на точность заключается в определении требуемой точности изготовления приспособления по выбранному точностному параметру и задании допусков размеров деталей и элементов приспособления.

На шлифовальной специальной операции 035, для которой проектируется специальное приспособление – мембранный патрон, производится врезное шлифование пояска на правом торце, при этом выдерживается допуск торцевого биения относительно оси внутреннего отверстия фланца равный 20 мкм.

На точность будем рассчитывать упоры, на которые упирается заготовка в приспособлении при установке. Допуск на торцевое биение упорных поверхностей приспособления должен быть меньше допуска на торцевое биение пояска, указанного на чертеже детали.   

   Погрешность их изготовления, допустимую для выдерживания допуска на биение определим по формуле:

                           (2.18)

где δ=20 мкм – выдерживаемый допуск на биение;

 Кт=1,1 – коэффициент, учитывающий отклонение рассеяния значений составляющих элементов от закона нормального распределения;

 Кm1=0,85 – учитывает уменьшение предельного значения погрешности базирования при обработке на настроенных станках;

 Кm2=0,75 - коэффициент, учитывающий долю погрешности обработки в суммарной погрешности, вызываемой факторами, не зависящими от приспособления;

 ω=7 мкм – экономическая точность обработки; учитывает биение оси приспособления (независим от упора);

 εб =0 – погрешность базирования, т.к. измерительная и технологическая базы совпадают (левый торец фланца);

 εз=0 – погрешность закрепления, силы зажима в направлении выдерживаемого размера отсутствуют;

 εу=0,008 мм – погрешность установки приспособления на станке (несоосность шпинделя относительно оси приспособления);

 εи – погрешность положения рабочих поверхностей упоров в результате их изнашивания в процессе эксплуатации:

εи = 0,5·(β·Nгод)=0,5·0,001·15000=0,0075мм;

 εпи – погрешность перекоса инструмента из-за неточности изготовления направляющих элементов:

 εпи = 0, т.к. в конструкции отсутствуют направляющие элементы;

Полученное отклонение торцевого биения упорных кулачков указываем в технических требованиях на сборочном чертеже приспособления.

 

  1. 2.4 Расчет приспособления на прочность

 

Проанализировав конструкцию приспособления, можно прийти к выводу, что одними из наиболее нагруженных элементов являются винты М10х45, соединяющие кулачки мембранного патрона непосредственно с мембраной и испытывающие воздействие радиальных сил зажима Q. Данная сила нагружает соединение в плоскости стыка деталей, соответственно винты работают на срез.

Материал винта – Ст 5; допустимое напряжение среза [τср]=80 МПа.

Винты рассчитываем на прочность под действием силы Q=458,3 Н.

 

Расчет напряжения среза осуществляем по формуле [5]:

                                                                             (2.19)

где  Q – срезающая сила, Н;

d – диаметр стержня винта, d=8,5 мм;

i– число стыков (количество винтов) в соединении; в данном случае каждый из шести кулачков крепится на двух винтах, соответственно i=2;

ср] – допускаемое напряжение среза; для стали 5 [τср]=80 МПа.

 

Тогда минимальный размер опасного сечения:

 

Поскольку используемый диаметр стержня винта 8,5 мм значительно больше рассчитанного минимально допустимого размера 1,9 мм, то можно сделать вывод о том, что винты М10х45 можно использовать в конструкции данного приспособления. 

 

 

 




Комментарий:

Расчет и проектирование мембранного патрона


Рекомендовать другу
50/50         Партнёрка
Отзывы