26.Силовой расчёт винтовых механизмов приспособлений.

Винтовые зажимные устроиства .применяются в приспособлениях с ручным закреплением заго­товок, в механизированных приспособлениях и на автоматиче­ских линиях в приспособлениях-спутниках.

Расчет винтовых зажимных устройств проводится в следую­щей последовательности.

Определяется номинальный (наружный) диаметр резьбы винта d  по формуле

d=C*корень(W/[сигма])

где С - коэффициент, для основной метрической резьбы С=1,4

 W потребная сила зажима, [сигма]—допускаемое напряжение растяжения (сжатия), для винтов из стали 45 с учетом износа резьбы можно принимать [сигма]=80-10 МПа

Полученное значение d округляется до ближайшего больше­го стандартного значения. Обычно в приспособлениях применя­ются резьбы от М6 до М48.

Далее определяется момент М, который нужно развить на винте (гайке) для обеспечении заданной зажимной силы W:

где rср— средний радиус резьбы (можно принимать  rср=0,45d), а — угол подъема резьбы (для резьб от М8 до М52  а изменяется от 3,45 градусов до 1,51 градусов), фи— угол трения в резьбе;    Мтр— момент

трения на опорном торце гайки (рис. 4.4г, д) или в месте кон­такта торца нажимного винта (рис. 4.4а, б, в): Мтр=W*f*rпр, r_пр -  приведенный радиус кольцевого торца, D -   наружный   диаметр  кольцевого торца гайки.

При средних значениях альфа=2,30 градусов, фи=10,30 градусов, D=1.7d, f=0.15.

можно пользоваться приближенным расчетом М для гаек и звез­дочек по формуле М=0,2dW 

Момент открепления винтового зажимного устройства

(при фи'>a  )  M'=rср*W*tg(фи'-a)+Mтр

С учетом того что при откреплении преодолевается трение покоя, фи' (коэффициент трения в резьбе) следует брать на 30-50% большими, чем в случае закрепления заготовки. С уче­том указанного обстоятельства и после всех преобразований можно получить приближенную формулу для момента откреп­ления: M'=0.25dW

При расчете винтовых устройств с использованием нажим­ных вшиов можно использовать приведенные ниже приближен­ные формулы расчета момента закрепления:

для нажимных винтов M=0.1dW 

для нажимных винтов с плоским торцом M=0.1dW+fWd1/3 

для нажимных винтов с башмаком M=0.1dW+rf*ctg(бетта/2)W 

или при  бетта=118 градусов и f=0.16 , M=0.1W(d+r)

Затем выявляется длина рукоятки (ключа) / по заданной си­ле воздействия (при ручном зажиме Р_Пр<=150Н) из условия равновесия гайки (винта): Р_Пр 1=М'. Отсюда 1 = М'/ Р_Пр.

Если длина рукоятки известна, из условия равновесия нахо­дится Р_Пр, т. е. Р_Пр =М'/1, и сравнивается с силой, прикладывае­мой рабочим или развиваемой механическим приводом.