Эксцентриковый зажим, состав механизма, принцип работы, установка колес, плюсы и минусы

Простота и лёгкость в эксплуатации и обслуживании – одна из главных тенденций настоящего.­­­ Своё отражение это находит во многих сферах человеческой деятельности: в работе и отдыхе.

Различные устройства и приспособления облегчают получение нужного результата без особых усилий.

Мир крепёжных соединений в веломире тоже не остался в стороне. Появился крепёж, который в силу своей конструкции может обойтись без специального инструмента – это эксцентрик.

Конструкция эксцентрикового зажима

Круглый эксцентрик 1, представляющий собой диск со смещенным относительно его центра отверстием, показан на рис. 113, а. Эксцентрик свободно устанавливается на оси 2 и может вращаться вокруг нее. Расстояние е между центром С диска 1 и центром О оси называется эксцентриситетом.

К эксцентрику прикреплена рукоятка 3, поворотом которой осуществляется зажим детали в точке А (рис. 113, б). Из этого рисунка видно, что эксцентрик работает как криволинейный клин (см. заштрихованный участок). Во избежание отхода эксцентриков после зажима они должны быть самотормозящим и. Свойство самоторможения эксцентриков обеспечивается правильным выбором отношения диаметра D эксцентрика к его эксцентриситету е. Отношение D/e называется характеристикой эксцентрика.

При коэффициенте трения f = 0,1 (угол трения 5°43′) характеристика эксцентрика должна быть D/e ≥ 20 ,а при коэффициенте трения f = 0,15 (угол трения 8°30′)D/e ≥ 14.

Таким образом, все эксцентриковые зажимы, у которых диаметр D больше эксцентриситета е в 14 раз, обладают свойством самоторможения, т. е. обеспечивают надежный зажим.

Рисунок 5.5 — Схемы для расчета эксцентриковых кулачков: а – круглых, нестандартных; б- выполненных по спирали Архимеда.

В состав эксцентриковых зажимных механизмов входят эксцентриковые кулачки, опоры под них, цапфы, рукоятки и другие элементы. Различают три типа эксцентриковых кулачков: круглые с цилиндрической рабочей поверхностью; криволинейные, рабочие поверхности которых очерчены по спирали Архимеда (реже – по эвольвенте или логарифмической спирали); торцевые.

Где применяется

Эксцентриковый зажим используют в местах крепления деталей (Т- или Г-образных), соединение которых необходимо скрыть от посторонних глаз. Например, ими крепят:

• Столешницы компьютерных и других столов из ДСП
• Столешницы комодов
• Дно и крыши шкафов купе и другие детали, где нет возможности сверлить отверстия на лицевой части детали.

Установленный шток минификса эксцентрикового зажима полностью скрыт в теле ДСП, а видимым остается только эксцентрик, который устанавливают с внутренней стороны изделия.

Круглые эксцентрики

Наибольшее распространение, из-за простоты изготовления, получили круглые эксцентрики.

Круглый эксцентрик (в соответствии с рисунком 5.5а) представляет собой диск или валик, поворачиваемый вокруг оси, смещенной относительно геометрической оси эксцентрика на величину А, называемой эксцентриситетом.

Криволинейные эксцентриковые кулачки (в соответствии с рисунком 5.5б) по сравнению с круглыми обеспечивают стабильную силу закрепления и больший (до 150°) угол поворота.

Виды эксцентриковой стяжки

В зависимости от производителя, есть несколько модификаций минификса, в комплект которой входит:

• Шток (растекс)
• Эксцентрик (минификс)
• Пластиковая или металлическая втулка (в зависимости от производителя)
• Заглушка минификса (необязательно)

Так же существуют угловые (на шарнире) и двухсторонние стяжки. Но для их использования нужно быть полным извращенцем, а так же хорошенько подумать, куда их можно применить. В наше время их практически перестали использовать из-за ненадобности.

Популярным сегодня остается эксцентриковый зажим, шток которого идет уже с резьбой под ДСП, без пластиковой втулки. То есть состоит только из двух частей: штока и эксцентрика.

Но, на всякий случай, в данной статье мы разберем монтаж двух видов этого крепежа — как с втулкой, так и без нее.

Как правильно установить колеса на эксцентрике

Чтобы правильно установить колеса на эксцентриках, нужно придерживаться следующей последовательности действий:

• велосипед перевернуть колёсами вверх, поместив его в удобное для работы положение;
• перевести рычаг эксцентрика в положение «открыть»;
• вставить колесо в дропауты (гнезда для крепления колёс);
• закрутить регулировочную гайку на противоположном конце эксцентрика;
• установить рычаг эксцентрика в положении «закрыть»;
• проверить качество вращения колеса.

Если вовремя установки, рычаг закрывается легко, гайки разумеется необходимо ещё подтянуть. Свободный ход рычага эксцентрика свидетельствует о том, что крепления не совсем надежно закреплены, в идеале, его ход должен быть немного затруднен. Установка переднего колеса на велосипед с эксцентриком, при необходимости, вполне может производиться самостоятельно в пути.

Эксцентрик для заднего колеса велосипеда может представлять разновидность крепления в виде узла под названием эксцентриковая каретка велосипеда. Она обеспечивает соединение рамы и вращательного механизма с помощью подшипников, запрессованный в стакан рамы.

Как закрутить эксцентрик?

Ввиду незначительного отличия конструкции традиционного и регулируемого эксцентрика, их установка отличается лишь в некоторых нюансах, но об этом позже.

В целом для установки эксцентрика по месту нужно:

• Установить фиксирующий рычаг в положение «Open».
• Регулирующей гайкой откалибровать длину оси вала. Закрутить её так, чтобы оставалось небольшой зазор.
• Перевести в состояние регулировки, промежуточное положение между “Open” и “Close”. Установить закрепляемое оборудование в нужное положение.
• Закрыть рычаг, т.е. переместить его в положение «Close».
• Проверить надёжность фиксации, — в положение «Close» рычаг не должен крутиться.

Инструкция по установке эксцентриковой стяжки (без втулки)

Необходимый инструмент:

• Шуруповерт
• Фреза «Форстнера» 15 мм
• Сверло 7 мм (для тела штока)
• Сверло 5 мм или конфирматное (для вкручивания штока)
• Линейка, шило, карандаш

Стандартная толщина тела штока стяжки 6 мм, а длинна – 44 мм. Диаметр эксцентрика составляет 15 мм, а его глубина –12,5 мм. Фото эксцентрика и штока:

Как уже упоминалось выше, для установки минификса в соединяемых деталях нужно сделать три отверстия разного диаметра.

Итак, давайте приступим к сборке.

Для качественной сборки, чтобы ексцентрик захватил головку штока, она должна выглядывать на 6 мм:

Под вкручивание штока в ДСП делается отверстие сверлом 5 мм (или конфирматным), если это боковина, его центр должен располагаться на расстоянии 8 мм от края, глубиной 10-11 мм (шток должен вкручиваться плотно и до самого конца, по отметку, это видно на фото).

В другой детали делается разметка под два отверстия.

Первое — на расстоянии центра на 34 мм от края, под отверстие фрезой «Форстнера» диаметром 15 мм. Его глубина должна быть равной толщине эксцентрика  (около 12 мм), чтобы эксцентрик вошел в деталь «заподлицо».

Второе отверстие делается в торце детали, строго по центру, сверлом  7 мм (на 1мм больше тела штока).

Далее, в отверстие 5 мм вкручивается шток эксцентрика, на него насаживается вторая деталь, и конструкция зажимается минификсом.

Виды эксцентриковых зажимов

Эксцентриковые кулачки различают следующих конструктивных исполнений: круглые эксцентриковые (ГОСТ 9061-68), эксцентриковые (ГОСТ 12189-66), эксцентриковые сдвоенные (ГОСТ 12190-66), эксцентриковые вильчатые (ГОСТ 12191-66), эксцентриковые двухопорные (ГОСТ 12468-67).

Практическое использование эксцентриковых механизмов в различных зажимных устройствах показано на рисунке 5.7

Рисунок 5.7 — Виды эксцентриковых зажимных механизмов

Установка стяжки с пластмассовой втулкой

Принцип сборки минификса со втулкой точно такой же, как и при установке металлического минификса, с единственным отличием – нужно другое отверстие под шток.

Делается оно сверлом 10 мм, далее с помощью клея ПВА в отверстие крепится пластиковая втулка, а все остальные этапы повторяются.

Расчет эксцентриковых зажимов

Исходными данными для определения геометрических параметров эксцентриков являются: допуск δ размера заготовки от ее до места приложения зажимной силы; угол a поворота эксцентрика от нулевого (начального) положения; потребная сила FЗ зажима детали. Основными конструктивными параметрами эксцентриков являются: эксцентриситет А; диаметр dц и ширина b цапфы (оси) эксцентрика; наружный диаметр эксцентрика D; ширина рабочей части эксцентрика В.

Расчеты эксцентриковых зажимных механизмов выполняют в следующей последовательности:

Расчет зажимов со стандартным эксцентриковым круглым кулачком (ГОСТ 9061-68)

1. Определяют ход hк эксцентрикового кулачка, мм.:

Если угол поворота эксцентрикового кулачка не имеет ограничений (a ≤ 130°), то

где δ — допуск размера заготовки в направлении зажима, мм;

D гар = 0,2…0,4 мм – гарантированный зазор для удобной установки и снятия заготовки;

J = 9800…19600 кН/м – жёсткость эксцентрикового ЭЗМ;

D = 0,4…0,6 hк мм – запас хода, учитывающий износ и погрешности изготовления эксцентрикового кулачка.

Если угол поворота эксцентрикового кулачка ограничен (a ≤ 60°), то

2. Пользуясь таблицами 5.5 и 5.6 подбирают стандартный эксцентриковый кулачок. При этом должны соблюдаться условия: Fз ≤ Fз max и h к ≤ h (размеры, материал, термическая обработка и другие технические условия по ГОСТ 9061-68. Проверять стандартный эксцентриковый кулачок на прочность нет необходимости.

Таблица 5.5 -Стандартный круглый эксцентриковый кулачок (ГОСТ 9061-68)

Обозначение	Наружный диаметр эксцентрикового кулачка, мм	Эксцентриситет, А, мм	Ход кулачка h, мм, не менее		Fз мах, Н	Ммах, Угол Нмм
			Угол поворота ограничен a≤60°	Угол поворота ограничен a≤130°
7013-0171 7013-0172	1,7	0,85	3,17	2700	9300
7013-0173 7013-0174	2,0	1,0	3,73	3700	15000
7013-0175 7013-0176	2,5	1,25	4,66	4200	21100
7013-0177 7013-0178	3,0	1,4	5,59	6860	41100
7013-0179 7013-0180	3,5	1,75	6,53	9000	62700
7013-0181 7013-0182	4,0	2,0	7,46	7800	62700
Примечание: Для эксцентриковых кулачков 7013-0171…1013-0178 значения Fз мах и Ммах вычислены по параметру прочности, а для остальных – с учетом требований эргономики при предельной длине рукоятки L=320 мм.

3. Определяют длину рукоятки эксцентрикового механизма, мм

Значения M max и Pз max выбираются по таблице 5.5.

Для приводов с ручным приводом рекомендуется Fпр ≤ 150H и 80 ≤ L ≤ 320мм. Для механизированного привода L ≤100мм.

Таблица 5.6 — Кулачки эксцентриковые круглые (ГОСТ 9061-68). Размеры, мм

Рисунок — чертеж эксцентрикового кулачка

Видео: установка мебельной эксцентриковой стяжки

Эксцентриковый зажим своими руками

Видео подскажет как сделать самодельный эксцентриковый зажим, предназначенный для фиксации заготовки. Эксцентриковый прижим, изготовленный своими руками.

Поделитесь в соц.сетях:

Оцените статью: (Пока оценок нет) Загрузка...