Проектирование приспособления многозвенного центратора

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Исходные данные

Проектирование приспособления многозвенного центратора, позволяющие совмещать цилиндрические поверхности двух стыкуемых изделий (труб, секций из труб и т.д.), для выполнения сварочных работ. Центровка предусматривает закрепление отдельных труб или подобных изделий таким образом, чтобы они не имели сдвига и поворота относительно трех координальных осей. Это условие достигается за счет приложения радиальных сил, развиваемых силовым механизмом центратора. Для обеспечения устойчивого положения труб в центраторе необходимо, чтобы центры приложения радиальных сил (опоры) были расположены от стыка на значительном расстоянии, чтоб уменьшить действие макрогеометрических погрешностей базовых погрешностей. В зависимости от положения центраторов при установке их на базовую поверхность они бывают или внутренние.

2. Характеристика конструкции

Наружный многозвенный центратор состоит из нескольких наружных и внутренних звеньев, шарнирно соединенных между собой и образующих с накедным замком замкнутую цепь. На внутренних звеньях укреплены ролики, с помощью которых удерживаются трубы при центровке. Замыкающий шарнир имеет крестовину и натяжной винт. При сборке раскрытая цепь центратора подводится под трубы, на цапфы крестовины надеваются накладные замки. Во время центровки пластины цепи располагаются симметрично по обеим сторонам от полоски стыка. Затем цепь натягивают винтом и ролики совмещают кромки обоих труб. Усилие, развиваемое винтом с башмаком.

При работе многозвенного центратора в корпусе не возникает изгибающий момент, что позволяет при одном том же номинальном диаметре изготовлять центратор менее массивным, или эксцентриковый или жесткий одношарнирный.

3. Построение принципиальной схемы

В качестве приспособления для сборки и сварки листовой конструкции используют винтовые прижимы.

Рис. 1

4. Расчет прижимного устройства

В качестве прижимных элементов листовых конструкций применить винтовые зажимы с ручным приводом.

Достоинства - простота конструкции, высокая надежность, возможность развить необходимые прижимные усилия, довольно точная дозировка усилий, дешевизна.

Недостатки - износ резьбы при больших нагрузках (так называемое вытягивание резьбы), воздействие расплавленных брызг металла на резьбу, непостоянство силы зажима.

Расчет винтового прижима:

Для прижатия листов принять винтовой прижим из стали 45 с усилием Q=4 кН

Наружный диаметр винта, dн, мм

dн=

где Q - усилие прижима,

[ур] - допустимое напряжение растяжения материала винта, мПа

[ур] - 75 мПа для стали 45

Принимаем dн=12 мм.

Внутренний диаметр винта, dв=10,376

Средний диаметр винта, dс=11,026

Шаг резьбы, S=1,25

Количество витков резьбы в гайке, n

где с0 - удельное давление на поверхность ниток резьбы, (для стальной пары 9-13 мПа)

принимаем с0=10 мПа

Принимаем n=15

Винт должен проверяться также по полному напряжению от сжатия и кручения:

напряжение сжатия уz кг/см2

Высота гайки, Н, мм

мм

где m - число заходов резьбы

m=1

Принимаем H=19 мм.

Угол подъема резьбы, tq б

где r-радиус среднего диаметра резьбы винта, мм

rc=11,026

Проверяем на условие самоторможения

0,018=101'

f?f ' при f=0,2 tg 0,2=1101'

101'< 1103'

усилие самоторможения соблюдается

Производим расчет усилия на рукоятке при плече, равном R

R=30 cм

кН

где rср - средний радиус винта,

L - длина рукоятки,

б - угол подъема,

ц - угол трения в резьбе пары болт-гайка.

Рис. 2 - Эскиз винтового прижима (струбцина)

5. Описание устройства и принципа работы приспособления

центратор винтовой прижим эскиз

В качестве приспособления для сбора металлических листов внахлест применяются винтовые зажимы. С помощью зажимов (1) фиксируют и поджимают листы (2) для устранения зазоров.

Рис. 6

Список используемой литературы

1. Б.А. Таубер Сборочно-сварочные механизмы и приспособления: Государственное научно-техническое издательство машиностроительной литературы. Москва. 1951 г.

2. В.С. Корсаков Основы конструирования приспособлений: Издательство «Машиностроение». 1983 г.

Размещено на Allbest.ru