3 Расчетно-конструктивная часть

3.1 Описание устройства, назначение и работы спроектированного

приспособления

Приспособление токарное

Спроектированное приспособление предназначено для проточки шейки чашки дифференциала под роликовый подшипник. Приспособление закрепляется на планшайбе токарного станка. Оно включает в себя базовое кольцо, которое крепится на планшайбе с помощью винтов, два Г-образных прихвата для зажима обрабатываемой детали и цилиндрический палец. Обрабатываемая деталь устанавливается в отверстие базового пальца, фиксируется от проворота с помощью цилиндрического пальца и зажимается двумя прихватами. Т.к. усилие обработки прижимает деталь к установочным поверхностям и совпадает с направлением действия сил зажима, то усилие зажима в этом случае будет минимальным.

Определяем усилие зажима, создаваемое прихватами.

Расчет приспособления.

L=30мм

d=M12

Д=25мм

H=45мм

b=25мм ширина прихвата

Усилие на рукоятке Fp=150H

Длина рукоятки I=160мм

Определяем силу Q, действующую на шпильку при ее затяжке

; (28)

где - средний диаметр резьбы;

; (29)

– шаг резьбы;

угол подъема винтовой линии;

(30)

- приведенный угол трения;

; (31)

где f- Коэффициент трения;

- угол продления резьбы;

Н

Сила зажима Г-образного прихвата связана с силой Q следующей зависимостью:

; (32)

где f=0,15 –сила трения между прихватом и корпусом;

g –сила сопротивления пружины;

Принимаем g=0,1 ; Н;

Н

Проверим элементы зажима на прочность от действующих сил.

Проверим прочность шпильки на совместное действие сжатие и кручения. Условия прочности имеет вид:

(33)

Направление сжатия

МПа; (34)

внутренний диаметр резьбы

Напряжения кручения

МПа (35)

МПа

Наибольшее напряжения кручения в поперечном сечении болта

Нмм

МПа

Эквивалентное напряжение

МПа

Принимаем материал шпильки Сталь 45 с термообработкой, для которой

МПа

Допускаем напряжение:

МПа; (36) где Коэффициент запаса прочности

Следовательно, условия прочности выполняется

Проверяем резьбу на износ

Условия прочности

(37)

где мм- рабочая высота профиля витков резьбы;

- число витков резьбы; (38)

МПа МПа

Проверим прочность гайки на растяжение;

(39)

где Н – расчетное усилие;

Условие прочности выполняется

Проверяем прочность прихвата на изгиб. Условия прочности имеет вид:

; (40)

Нмм; (41)

мм ³; (42)

МПа;

Принимаем материал прихвата Сталь 45 с термообработкой

; (43)

- коэффициент запаса прочности

Следовательно, условия прочности выполняются