Перейти к содержанию
Авторизация  
Allent

оптимальный конус

Рекомендуемые сообщения

лоаю голову над задачкой

в понедельник должна быть сделана.

смысл

есть некая фторопластовая чашка, сменный элемент станка.

ось вращения вертикальна. чашка должна быть сменной.

и есть шпиндель на которую эта чашка должна одеваться.

из проработанных вариантов одевание возможно только единым образом- как конус Морзе.

 

ответная чашке деталь шпинделя выполнена из фторопласта.

 

вопрос вопросов

какой должен быть угол при вершине усеченного конуса шпинделя чтобы соединение было надежным? прокрутка относительно друг друга допускается. а вот выскакивание чашки нет.

высота шпинделя ок 50-60-70 мм ( еще не определено) диаметр 25-40 мм ( не менее но и не более)

конус "мама" на чашке. на шпинделе "папа"

чашка диаметром 100, 78 или 55 мм. раскручивается до 500-1000 об в минуту. раскрутка и торможение, естественно плавные. управляемые контроллером.

материал чашки - фторопласт. материал шпинделя POM ( эрцеталь или он же полиоксиметилен)

 

вопрос может быть такого плана- как этот угол считается?

детали уже нужны срочно, а я так и не могу решиться на окончательный вариант

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

а стандартный срисовать можно?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
а стандартный срисовать можно?

нет, нельзя. свойства фторопласта таковы что малые толщины стенок и малые диаметры приведут к его растеканию рано или поздно.

притом. стандартный конус создан для пары "металл-металл" у пары "пластик-пластик" да и еще с такими скотскими свойствами как у фторопласта по моему угол должен быть иной.

или нет? вот я и мучаюсь

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Лучше замок (шариковый?) устроить и не мучатся.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
стандартный конус создан для пары "металл-металл" у пары "пластик-пластик" да и еще с такими скотскими свойствами как у фторопласта по моему угол должен быть иной.

По моему, есть связь между углом конуса и углом трения для пары материалов. Отсюда и считается.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
какой должен быть угол при вершине усеченного конуса шпинделя чтобы соединение было надежным? прокрутка относительно друг друга допускается. а вот выскакивание чашки нет.

здесь неясность с критерием оптимальности.

Ты изначально считаешь, что вероятность "выскакивания чашки" зависит только от угла при вершине конуса.

Весьма вероятно, что это не так.

Но если считать все остальные факторы, влияющими не "выскакивание" пренебрежимо малыми (что однозначно делать нельзя, например несбалансированность системы -главный фактор), то ответ, по моему такой: угол надо быбрать таким, чтобы площадь соприкосновения разъёмных деталей была максимальной.

Другими словами, максимальной площади должна быть поверхность конуса.

Исходя из конструктивных ограничений системы можно подсчитать угол.

Но это относится к недеформируемому конусу.

Можно (и наверное нужно) воспользоваться свойствами фторопласта и сделать на поверхности конусов деформируемые в процессе насадки элементы, которые решат задачу в корне.

Например, на поверхности несъёмного конуса валик по диаметру , на поверхности съёмного -под него впадину.

Или вообще, конусы выполнить "волнами".

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

так. стоп.

давайте не придумывать что лучше. ибо всех тонкостей и особенностей конструкции вы не знаете.

мне нужен понять ТОЛЬКО сабж а не методы соединения вообще.

надо понять что этот способ выбран неслучайно а наиболее адекватно условиям. и несколько страниц обсуждения "а почему сделано так" и в результате понимание что никак по иному быть не может просто крадут время

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
По моему, есть связь между углом конуса и углом трения для пары материалов. Отсюда и считается.

возможно и упругой деформацией?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Да по физике это считается. Сила трения равна силе на коэф.трения. Сила есть - это вес чашки. Трение не зависит от форм и давления. Посему считаем среднюю силу по кругу. Далее получаем момент. Если момент не превышает на приводе - значит трение покоя соблюдено. Если выше, то будет проскальзывание.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Все придумано до нас. КМ без приложения силы не разобрать, под отверстия есть развертки. 7/24(ИСО) легко разбирается, если струмент вертикально сверху- то и выскакивать не должен.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Все придумано до нас. КМ без приложения силы не разобрать

Это только для сталей и материалов с бОльшим трением.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Да, но у низкомодульных (модуль упругости) можно увеличить силу за счет деформации, насадкой с силой, так сказать. Но тут палка о двух концах - у нас конус и сталкивающая сила тоже увеличится. Но вроде задача не так поставлена.

 

В общем, если нет посадки "в натяг", то угол может быть любой. Он не влияет на условия задачи.

Изменено пользователем Саян

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Фторопласт текуч.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Ну не так же быстро. Но нам не дано сие предугадать ибо

давайте не придумывать что лучше. ибо всех тонкостей и особенностей конструкции вы не знаете.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Аффтор ограничил общественность в суждениях настолько, что не дал никаких конкретных параметров, усилий, скоростей, диаметров.

Изменено пользователем Stepanov

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

произведение площадь контакта * коэф.трения должна быть минимальной

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

ИМХО конечно, но шоб в лоб не получить фторопластовой балдой, байонет нужон после конуса. Да еще и непонятно как ента пара POM-фторопласт повлияет на балансировку и соответсвенно вибрации с учетом текучести.

Изменено пользователем dva

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
но шоб в лоб не получить

поддерживаю

если конус узкий нужно ещё чтобы чашка села безбиения и лишней деформации - какойто дополнительный элемент

Изменено пользователем tmpr

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
произведение площадь контакта * коэф.трения должна быть минимальной

Переведи (с)

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Конуса Морзе применяют для деталей из твердых материалов, для обезпечения их быстрого соеденения и центровки а так же быстрого разьеденения не применяя сложной оснастки.

Для материалов типа фторопластов не лучшее решение.Скорей всего безполезное.

Для них более применимы крепления сжимающие или замковые.

Да и трение этих материалов не вызывает оптимизм его использовать в качестве крепления.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Переведи (с)

ой.

извиняюсь - тупое очепятко :)

площадь на угол конуса имел ввиду

Изменено пользователем tmpr

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
В общем, если нет посадки "в натяг", то угол может быть любой. Он не влияет на условия задачи.

Надо же так затупить. Чем "острее" угол, тем выше сила прижима (эффект шила).

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Посему как наложал, распишу весь расчет.

 

Что имеем?

P-вес чашки, н

Mmax - момент максимальный, нм

a - угол конуса при вершине, грд

u - коэф. трения покоя фторопласт/фторопласт

sigmaT - напряжение смятия фторопласта, МПа

k - коэф. безопасности = 1,5 (компенсация всех неточностей в данных, расчетной схеме)

 

Наша чашка давит на конус с силой: F=P/sin(a/2), н

Сила трения покоя равна Ft=u*F, н

Средний радиус конуса должен быть не менее Rcp=Mmax*k/Ft, м

Площадь конуса должна быть не менее S=F*k/sigmaT , мм2 если sigmaT в Мпа подставить

 

Трения покоя определяется опытным путем. Это tg угла, при котором верхняя пластинка поедет по нижней под действием своего веса.

Напряжение смятия - тоже надо опытным путем, но можно взять 1-4 МПа. Для нормального материала взял бы 0,6 от предела прочности на сжатие, для него это 11,8*0,6. Всё зависит от его текучести - тут я пас.

 

Теперь вроде всё праильно.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Посему как наложал, распишу весь расчет.

 

Что имеем?

P-вес чашки, н

Mmax - момент максимальный, нм

a - угол конуса при вершине, грд

u - коэф. трения покоя фторопласт/фторопласт

sigmaT - напряжение смятия фторопласта, МПа

k - коэф. безопасности = 1,5 (компенсация всех неточностей в данных, расчетной схеме)

 

Наша чашка давит на конус с силой: F=P/sin(a/2), н

Сила трения покоя равна Ft=u*F, н

Средний радиус конуса должен быть не менее Rcp=Mmax*k/Ft, м

Площадь конуса должна быть не менее S=F*k/sigmaT , мм2 если sigmaT в Мпа подставить

 

Трения покоя определяется опытным путем. Это tg угла, при котором верхняя пластинка поедет по нижней под действием своего веса.

Напряжение смятия - тоже надо опытным путем, но можно взять 1-4 МПа. Для нормального материала взял бы 0,6 от предела прочности на сжатие, для него это 11,8*0,6. Всё зависит от его текучести - тут я пас.

 

Теперь вроде всё праильно.

 

саян, я тож пересчитал. кузмич прав, придется вставку в тефлон делат, впрессовывать и старить как то..

потечет он.

 

дюралевая же вставка КРАЙНЕ нежелательна. но в крайнем случае придется и ее рассмотреть.. как бы ни заманчива халява была но... неполучицо

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Для публикации сообщений создайте учётную запись или авторизуйтесь

Вы должны быть пользователем, чтобы оставить комментарий

Создать учетную запись

Зарегистрируйте новую учётную запись в нашем сообществе. Это очень просто!

Регистрация нового пользователя

Войти

Уже есть аккаунт? Войти в систему.

Войти
Авторизация  

  • Последние посетители   0 пользователей онлайн

    Ни одного зарегистрированного пользователя не просматривает данную страницу

×
×
  • Создать...

Важная информация

Мы разместили cookie-файлы на ваше устройство, чтобы помочь сделать этот сайт лучше. Вы можете изменить свои настройки cookie-файлов, или продолжить без изменения настроек.