Проектирование спиральных сверл

изгибающий момент При расчете напряжений от изгиба сверло рассматривают как консольную балку, нагруженную неуравновешенной радиальной силой Р. Расчет напряжений изгиба в произвольной точке любого сечения можно производить по формуле где у, 2 — координаты рассматриваемой точки; М в произвольном сечении В—В (рис. 20.29, а)

где Р — равнодействующая сила; I — длина вылета сверла; х — расстояние от заделки до рассматриваемого сечения; а — угол разворота рассматриваемого сечения относительно сечения А—А заделки; J_Z, J_Y~ главные моменты инерции сечения.

Рис. 20.29. Схемы расчета на прочность:

а — сверл; 6 — хвостовика спирального сверла Продольный изгиб наблюдается при нагружении сверла осевой силой Р₀. При этом критические напряжения.

Расчет сверл на продольный изгиб производят, но зависимости.

где Е — модуль упругости при растяжении; /_шах и J_mm — наибольший и наименьший моменты инерции сечения сверла.

Для сверл с коническим хвостовиком целесообразно расчетным путем определить размеры конуса, чтобы не допустить проворота сверла в коническом отверстии оправки, а также необходимо определить максимальный крутящий момент, который может передать конус хвостовика сверла, т. е. момент, по достижении которого будет наблюдаться проскальзывание.

Осевое усилие Р_а сжимает две конические поверхности (рис. 20.29, б), и между ними возникает трение, момент которого определяют по формуле.

aside class="viderzhka__img" itemscope itemtype="http://schema.org/ImageObject">

где/— коэффициент трения; р — среднее удельное давление; F— площадь соприкасающихся поверхностей; г — приведенный радиус трения соприкасающихся поверхностей;

Расчетный крутящий момент М_р, исходя из максимального крутящего момента М_К|), будет равен.

где р — коэффициент запаса сцепления, р = 1,25-И, 5.

Для устранения проскальзывания необходимо, чтобы.

Удельное давление определяется по зависимости.

где Р_а — осевое усилие; а — угол при вершине конуса.

Тогда.

а с учетом погрешности изготовления конических поверхностей.

где Д0 — суммарная погрешность изготовления угла 0 конических поверхностей, мин.

Отношение М_кр к Р₀ для конструкционных сталей можно принять приблизительно равным 0,4Д однако с увеличением изнашивания это соотношение может достигать 1,2D. Тогда из формулы (20.101) получим.

или окончательно.