Задача 25

Задача 25

На рисунке схематично показан прихват детали к столу металлорежущего станка. Определить необходимую силу Q на штоке зажимного цилиндра при следующих условиях:

Сила прижима P=3000Н, радиус поверхности штока r=10мм, коэффициент трения на оси f₀=0.1, размер l=50мм, размер l₁=150мм. Определить контактное напряжение между прихватом и осью, принимая толщину прихвата s=15мм.

Порядок решения:

Сумма моментов относительно центра оси

Или Q_l1=Pl+Q^/rf₀ , но Q^/= Q+P, тогда Ql=Pl+(Q+P)rf₀= Pl + Qrf₀+ Prf₀;

Ql1 – Qrf₀ = Pl +Prf₀;

Q(l1 – rf₀) = P(l =rf₀);

Из равенства следует =1027Н.

Контактное напряжение

Задача 26

На рисунке схематично показан прихват детали к столу металлорежущего станка. Определить необходимую силу Q зажимного цилиндра при следующих условиях:

сила прижима P=3000Н, радиус поверхности штока r=10мм, коэффициент трения на оси f₀=0.1, коэффициент трения между прижимом и деталью f=0.15, , коэффициент трения между штоком цилиндра и прижимом f₁=0.12, размер l=50мм, размер l₁=150мм, размер h₁=20мм, размер h=35мм. Определить контактное напряжение между прихватом и штоком, принимая толщину прихвата s=15мм.

Порядок решения:

Составив и решив уравнения равновесия моментов относительно точки О, получим:

1136Н,

Контактное напряжение

Задача 27

На рисунке схематично показан прихват детали к столу металлорежущего станка. Определить необходимую силу Q зажимного плунжера со скошенной поверхностью под углом a=30⁰ при следующих условиях: сила прижима P=3000Н, радиус оси r=10мм, коэффициент трения на оси f₀=0.1, коэффициент трения между прижимом и деталью f=0.15, коэффициент трения между плунжером и прижимом f₁=0.12, размер l=50мм, размер l₁=15мм, размер l₂=150мм, размер l₃=35мм. Определить контактное напряжение между прижимом и плунжером, принимая толщину прихвата s=15мм, радиус контактной поверхности прижима R=20мм и модуль упругости материала плунжера и прижима E=2*10⁵МПа.

Порядок решения:

Сумма моментов относительно оси:

; Q₁l₂ = Ql₁+Q^/f₀r+Pl+Pfl₃;

Q₁ = Q ctq(a+j)

=975Н, где j = arqtqf =8.53⁰ – угол трения на зажимаемой поверхности.

Контактное напряжение по формуле Герца =477МПа.

Отсюда следует, что контактируемые поверхности должны быть закалены.

Задача 28

На рисунке схематично показан прихват для зажима деталей с приводом от пневмоцилиндра через эксцентриковый кулачёк с углом подъёма кривой a=4⁰. Определить необходимую силу Q на штоке пневмоцилиндра при следующих условиях: усилие прижима P₁=3000Н, радиус кулачка r=50мм, размер l=40мм, размер l₁=60мм, размер l₂=50мм, коэффициент трения на поверхности эксцентрика tqj₁ =0.12, коэффициент трения на оси эксцентрика tqj₂ =0.1, коэффициент потерь от трения в зоне прижима принять h = 0,9, угол отклонения силы P₁ принять a₀= 15⁰_. Определить контактное напряжение между прижимом и кулачком, принимая толщину прижима

s = 20мм, радиус контактирующей поверхности кулачка r =50мм, и модуль упругости материала прижима и кулачка E=2*10⁵МПа.

Порядок решения:

Рассматривая кулачок как клин с углом подъёма 4⁰ и, составляя уравнения равновесия сил и моментов, получим:

выражая силу через P₁, будем иметь = 625Н;

= 2145Н.

Контактное напряжение по формуле Герца =274МПа.

Задача 29

Рычаги 1,закреплённые на валу 2, поворачиваются с угловой скоростью v и снимают заготовку 3 с рольганга для передачи на технологическую обработку. Определить мощность, необходимую для поворота вала 2 в подшипниках при следующих известных параметрах:

Масса заготовки 100кг.

Масса рычагов 300кг

Масса вала 150кг.

Диаметр стального вала 0,1м.

Размер А 0,3м.

Размер В до центра тяжести рычагов 0,15м.

Коэффициент трения в подшипниках 0,1.

Варианты угловой скорости приведены в таблице.

v,рад/c

2,7

2,5

2,2

1,9

1,8

1,6

1,3

Порядок решения:

Мощность для поворота вала определится из выражения , где М - крутящий момент, приложенный к валу, - угловая скорость вала.

, где mg - сила тяжести,

- момент трения в подшипниках вала.

Задача 30

Рычаги 1, закреплённые на валу 2, поворачиваются с угловой скоростью v и снимают заготовку 3 с рольганга для передачи на технологическую обработку. Определить пусковую мощность, необходимую для поворота вала 2 в подшипниках при следующих известных параметрах:

Время поворота рычагов – 2с.

Масса рычагов - 300кг. Масса вала- 150кг.

Диаметр стального вала - 0,1м.

Размер А - 0,3м.

Размер В до центра тяжести рычагов- 0,15м.

Коэффициент трения в подшипниках 0,1.

Масса заготовки и варианты угловой скорости приведены в таблице.