Назначение, устройство, принцип работы эксцентрикового механизма

Введение

 

Подобно кривошипно-ползунному ра­ботает эксцентриковый механизм, в котором роль кривошипа выполняет эксцентрик, укрепленный на ведущем валу. Цилиндрическая поверхность эксцентрика 2 (рис. 35) свободно охваты­вается хомутом 1 и бугелем 3, к кото­рому прикреплен шатун 4, передаю­щий во время вращения ведущего ва­ла поступательное движение ползуну 5. В отличие от кривошипно-ползунного эксцентриковый механизм не может преобразовывать возвратно- поступательное движение ползуна во вращательное движение эксцентрика вследствие того, что между хомутом и эксцентриком, несмотря на наличие смазки, остается достаточное трение, чтобы препятствовать движению.

Рис. 35

По этой причине эксцентриковый механизм применяют только в тех машинах, где необходимо враща­тельное движение преобразовывать в возвратно-поступательное движе­ние и создавать небольшой ход ис­полнительному органу при значи­тельных силах. К таким машинам относятся штампы, прессы и др.

Кривошипно-коромысловый механизм. Коромысло — звено рычажного механизма и пред­ставляет собой деталь в виде двуплечевого рычага, качающегося около средней неподвижной оси на стойке. На рис. 36 представлены конструк­тивная (I) и кинематическая (II) схемы такого механизма. Кривошип 1 мо­жет совершать вращательное движение. Кинематическая цепочка: кривошип 1, шатун 2 и коромысло 3, связанная шарнирными сочленениями, за­ставляет коромысло совершать качательные движения вокруг неподвиж­ной оси на стойке.

Рис. 36

Применяют кривошипно-коромысловый механизм в рессорных подвес­ках паровозов, вагонов, в конструкциях машин для испытания материалов, весов, буровых станков и др.

.

 

Технологическая часть

Маршрутная карта детали

а) Описание

Технологический процесс – это часть производственного процесса, содержащая действия по изменению и последующему определению состояния предмета производства. Технологический процесс непосредственно связан с изменением размеров, формы и свойств материала обрабатываемой заготовки, выполняемым в определенной последовательности. Чертеж детали «Вал-эксцентрик», которую необходимо получить в результате проведения технологического процесса, представлен на рисунке 4.1., а внешний вид детали – на рисунке 4.2.

Она представляет собой широко распространенную в машиностроении деталь типа ступенчатого вала. Анализ рабочего чертежа детали позволяет сделать следующие заключения:

· основными конструкторскими базами являются ось детали и торец, от которых заданы размеры;

· в массовом и крупносерийном производстве заготовки получают методами штамповки или из круглого проката.

Рис. 4.1.

Операция 005 – Заготовительная. Заготовку получаем прокатом.

Расчетная часть

Трудоемкость работы

 

Контроль

При выборе средств измерений в первую очередь должно учитываться допустимое значение погрешности для данного измерения, установленное в соответствующих нормативных документах.

В случае, если допустимая погрешность не предусмотрена в соответствующих нормативных документах, предельно допустимая погрешность измерения должна быть регламентирована в технической документации на изделие.

При выборе средств измерения должны также учитываться:

1. допустимые отклонения;

2. методы проведения измерений и способы контроля.

Главным критерием выбора средств измерений является соответствие средств измерения требованиям достоверности измерений, получения настоящих (действительных) значений измеряемых величин с заданной точностью при минимальных временных и материальных затратах.

Для оптимального выбора средств измерений необходимо обладать следующими исходными данными:

1. номинальным значением измеряемой величины;

2. величиной разности между максимальным и минимальным значением измеряемой величины, регламентируемой в нормативной документации;

3. сведениями об условиях проведения измерений.

Если необходимо выбрать измерительную систему,

руководствуясь критерием точности, то ее погрешность должна вычисляться как сумма погрешностей всех элементов системы (мер, измерительных приборов, измерительных преобразователей), в соответствии с установленным для каждой системы законом.

Предварительный выбор средств измерений производится в соответствии с критерием точности, а при окончательном выборе средств измерений должны учитываться следующие требования:

1. к рабочей области значений величин, оказывающих влияние на процесс измерения;

2. к габаритам средства измерений;

3. к массе средства измерений;

4. к конструкции средства измерений.

При выборе средств измерений необходимо учитывать предпочтительность стандартизированных средств измерений.

 

 

Точение производится на токарно-винторезном станке 16К20

Вес заготовки 3.55 кг. Материл резца Т15К6

 

 

где Тшт – штучное время

То – основное время

Тв – вспомогательное время

Тобс – время обслуживания

Тотд – время отдыха, личные надобности

Торг – организационное время

То – 1,48 мин

Tв1 = 0,08 мин (установить, снять деталь)

Тв2 = 0,05 мин (очистка резца от стружки щеткой)

Тв3 = 0,08 мин (закрепить резец в резцедержатель)

Тв4 = 0,02 мин (включить и выключить движение суппорта)

Тв5 = 0,01 мин (подвести или отвести инструмент к детали при обработке)

Тв6 = 0,08 мин (подвод и отвод резца)

Тв7 = 0,12 мин (измерение штангельциркуль) Тв=0,08+0,05+0,08+0,02+0,01+0,08+0,12=0,44мин

Топ - оперативное время,

Топ. = То +Тв = 0,29+0,44=1,13 мин

Торг = 4% от То =0,04 · 0,29=0,0116 мин

Tотд - перерыв,

Тотд = 5% от То = 0,05 · 0,29=0,0145 мин

Тобс =3% от То =0,03·0,29=0,0087 мин

Тшт= 0,44 +0,29+ 0,0087+0,0145+0,0116= 1,165 мин

 

Приспособление представляет собой эксцентриковую втулку диаметром 78f9 мм, изготовленную из инструментальной стали У8 ГОСТ 1435-74. Во втулке имеется 3 паза (для легкой посадки втулки на вал) шириной 3 мм и длинной 100мм, на конце каждого паза отверстие диаметром 5мм (для снятия напряжений). Так же имеется внутренняя фаска 3×15⁰. Имеется две фаски 4×45⁰. Профрезерованна лыска под углом 30⁰, шероховатость 1,25, посредине размерами 0,5×8 гравируется и заливается черным лаком риска. Необходимо соблюдение параллельности оси втулки относительно оси вала с отклонениями 0,05. Глубина риски составляет 0,1 мм.

 

1.Определяем осевую силу.

По таблице 22 стр. 273 определяем значения коэффициентов и показатели

степеней.

= 300

= 1

= 0,75

Н

 

К = К₀ * К₁ * К₂ * К₃ * К₄ * К₅

Где К₀ = 1,5 – гарантированный коэффициент запаса для всех приспособлений;

К₁ = 1,2 – коэффициент учитывающий состояние поверхности заготовки

для необрабатываемой заготовки;

К₂ = 1 – коэффициент учитывающий влияние сил резания от

прогрессирующего затупления инструмента;

К₃ = 1 – коэффициент учитывающий увеличение силы резания при

прерывистом резании;

К₄ = 1,3 – коэффициент учитывающий постоянство силы зажима

развиваемый приводам приспособления; для ручного привода с удобным

расположением рукоятки;

К₅ = 1 - коэффициент учитывающий установку деталей на планке с

большой поверхностью контакта.

К = 1,5 * 1,2 * 1 * 1 * 1,3 * 1 = 2,34

2. Определяем усилие зажима.

W= 1550*2,34=3627H

3. Определяем крутящий момент.

 

- крутящий момент.

Определяем крутящий момент:

где: = 200 Н

= 0,28 М

 

4. Определяем действительное усилие зажима.

 

6. Определяем продольную силу

Н

7. Найдем силу трения, которая возникает между стенками втулки и валом.

- коэффициент трения сталь о сталь, = 1,4

Т = 1,4*708=991,2Н

 

Список литературы:

1. Конструирование узлов и деталей машин: Учеб. пособие для студ. техн. спец. вузов/П.Ф. Дунаев, О.П. Леликов. – 4-е изд., перераб. и доп. – М.: «Высшая школа», 1985. – 420 с.

2. Горбацевич А.Ф. - Курсовое проектирование по технологии машиностроения.(Изд. 3е) 1975

3. Косилова А.Г., Мещеряков Р.К. "Справочник технолога-машиностроителя" в 2-х томах. Том 2 (1986)

4. Приспособления для металлорежущих станков Автор: Ансеров М.А. Издательство: Машиностроение Год: 1975

 

Введение

 

Подобно кривошипно-ползунному ра­ботает эксцентриковый механизм, в котором роль кривошипа выполняет эксцентрик, укрепленный на ведущем валу. Цилиндрическая поверхность эксцентрика 2 (рис. 35) свободно охваты­вается хомутом 1 и бугелем 3, к кото­рому прикреплен шатун 4, передаю­щий во время вращения ведущего ва­ла поступательное движение ползуну 5. В отличие от кривошипно-ползунного эксцентриковый механизм не может преобразовывать возвратно- поступательное движение ползуна во вращательное движение эксцентрика вследствие того, что между хомутом и эксцентриком, несмотря на наличие смазки, остается достаточное трение, чтобы препятствовать движению.

Рис. 35

По этой причине эксцентриковый механизм применяют только в тех машинах, где необходимо враща­тельное движение преобразовывать в возвратно-поступательное движе­ние и создавать небольшой ход ис­полнительному органу при значи­тельных силах. К таким машинам относятся штампы, прессы и др.

Кривошипно-коромысловый механизм. Коромысло — звено рычажного механизма и пред­ставляет собой деталь в виде двуплечевого рычага, качающегося около средней неподвижной оси на стойке. На рис. 36 представлены конструк­тивная (I) и кинематическая (II) схемы такого механизма. Кривошип 1 мо­жет совершать вращательное движение. Кинематическая цепочка: кривошип 1, шатун 2 и коромысло 3, связанная шарнирными сочленениями, за­ставляет коромысло совершать качательные движения вокруг неподвиж­ной оси на стойке.

Рис. 36

Применяют кривошипно-коромысловый механизм в рессорных подвес­ках паровозов, вагонов, в конструкциях машин для испытания материалов, весов, буровых станков и др.

.

 

Технологическая часть

Назначение, устройство, принцип работы эксцентрикового механизма

Изобретение относится к машиностроению, а именно к механизмам, преобразующим вращательное движение в возвратно-поступательное или колебательное. Эксцентриковый механизм для преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное или колебательное содержит стойку, ведущий вал, шатун, ведомое звено и эксцентриковый подшипник с телами качения разного диаметра. Наружное кольцо указанного подшипника жестко соединено с шатуном, а внутреннее - с ведущим валом. Причем наружное и внутреннее кольца, а также тела качения снабжены зубчатыми венцами, находящимися в зацеплении. Внутреннее кольцо подшипника закреплено на ведущем валу эксцентрично.

 

Эксцентрик представляет собой два соединённых жёстко вала со смещёнными осями (либо вал с нецентральным отверстием). Один из валов (либо ось) вставляется в кольцо на опоре, на второй (рабочий) вал надевается кольцо, воспринимающее результирующее движение. По своей сути это кривошип очень маленького размера, и иногда эксцентрик используется именно в таком качестве, например, для создания вибраций.

 

Однако чаще всего такая конструкция используется для регулировки: подвод опор колодок барабанных тормозов, регулировка натяжения приводных ремней на двигателях, согласование входов водопроводного смесителя и выходов на стене и т. п.

Эксцентрик сам по себе выполнен как в предыдущем пункте, однако результирующее движение воспринимается в одной или в двух противоположных точках плоскостью (торцом) поступательного либо качающегося звена — толкателя. По своей сути это (простейший) вариант кулачкового механизма, создающий гармоничное движение, при котором перемещения толкателя пропорциональны косинусу (или синусу) угла поворота эксцентрика. Чаще всего применяется для привода поршней или мембран маломощных насосов (топливные насосы двигателей), а также для небольшого поступательного перемещения, например, преобразования вращательного движения ручки замка́ в возвратно-поступательное движение засова-защёлки.

Вал – эксцентрик представляет собой сборочную единицу, входящую в состав устройства для удержания бабы в верхнем положении.

Устройство для удержания бабы в верхнем положении обеспечивает безопасность при выполнении ремонтных и наладочных работ.

Принцип работы устройства следующий: на ре­жиме "Держание бабы на весу" рукоятка Р переводит­ся влево на 180°.

Упор С, вмонтированный в буксе бабы, концом входит под нижний торец бабы. Одновременно толка­тель Т нажимает на конечный выключатель В и цепь пуска электродвигателя разрывается. Средний (атмосферный) кран при этом необходимо оставить в положении "Закрыт".

Вновь молот может быть включен только при возврате рукоятки Р в первоначальное положение поворотом на 180°вправо. Баба под действием соб­ственного веса опустится на нижний боек. Самопро­извольное смещение рукоятки из крайних положений предупреждается шариковым фиксатором К.

Для пуска молота необходимо средний кран перевести в положение "Открыт" и нажать кнопку "Пуск". Молот осуществляет режим "Холостой ход". (см. рис.1)

 

Рис.1

 

Вал эксцентрика является телом вращения, имеет три ступени:

1 ступень диаметром 30h8 мм является базовой для установки рукоятки

2 ступень диаметром 45e9 имеет лыску длиной 55 мм для упора толкателя

3 ступень диаметром 20е9 для сопряжения упора С, вмонтированного в буксе бабы.

На валу предусмотрено два отверстия расположенных под углом друг относительно друга 120°, для лучшей смазки.