Материал: Металлорежущие станки.

Если величина передаточного отношения не намного отличается от единицы, то рекомендуется разделить ее на разность между числителем и знаменателем, например:

4. Табличные способы изложены в справочниках в виде таблиц для приближенного подбора зубчатых колес [8].

Суммирующие механизмы

Служат для сложения формообразующих движений или сообщения исполнительному органу движений от разных источников.

Вкачестве суммирующих применяют реечные, червячные

ивинтовые передачи, а также дифференциальные механизмы.

1. Реечная передача (рис. 28).

Рис. 28. Реечная передача

Если одновременно перемещать рейку и колесо, то последнее получит два вращения: одно – пропорциональное своему перемещению, другое – перемещению рейки.

56

nколеса = L1 ± L2 ,

π m z

где z – число зубьев реечной шестерни; L1 – перемещение оси шестерни; L2 – перемещение рейки. Знаки плюс или минус зависят от направления движений.

2. Червячная передача (рис. 29).

Рис. 29. Червячная передача

Червячное колесо получает два вращения, пропорциональные вращению червяка и его линейному перемещению L.

где k – число заходов червяка.

3.Винтовая передача (рис. 30). Вращение ходового винта

идополнительное вращение гайки приводят к сумме ее линейных перемещений, мм.

4. Дифференциальные механизмы могут передавать движение между центральными колесами, от центрального колеса на корпус (водило) или наоборот.

57

Рис. 30. Винтовая передача

Например, в горизонтально-расточном станке 2620А цилиндрический дифференциал служит для привода подачи радиального суппорта, в зубофрезерном станке 5Д32 конический дифференциал применяется при нарезании колес с винтовым зубом и червячных колес повышенной точности.

Механизмы для реверсирования движений

Направление движения в механизмах станков можно изменять с помощью различных механических, гидравлических и электрических устройств. Наиболее часто применяют механические реверсы с цилиндрическими и коническими колесами. Реверсирование осуществляют с помощью передвижных элементов, кулачковых и фрикционных муфт. При их переключении происходит разрыв кинематических цепей. Поэтому в формообразующих цепях станков для обработки конических колес применяют реверс с составным колесом, исключающий этот недостаток (рис. 31).

58

Рис. 31. Реверс с однорядным расположением зубчатых колес

Реверс представляет собой механизм, состоящий из четырех цилиндрических колес, смонтированных в подвижной рамке Р, которая может занимать два рабочих положения.

Пример реверсов с паразитными колесами представлен на рис. 32.

Рис. 32. Реверсы с паразитным колесом:

а – с зубчатой муфтой; б – с передвижным блоком

59

Пример реверсов с коническими колесами представлен на рис. 33.

Рис. 33. Реверсы с коническими колесами:

а – с зубчатой муфтой; б – с передвижным блоком

Рис. 34. Реверс с составным колесом

Ведущим звеном в таких механизмах является колесо 1, а ведомым – два концентричных зубчатых сектора внутреннего зацепления 3 и наружного зацепления 4, соединенных по концам секторами 5 (рис. 34).

Поскольку центр вращения колеса 2 неподвижен, центр вращения колеса 1 при зацеплении с различными секторами меняет свое положение. Поочередное зацепление производится при помощи механизма, устанавливающего соответствующее межосевое расстояние. Во время работы направление и частота

60

вращения колеса 2 изменяются в зависимости от того, с каким сектором связано ведущее колесо.

Гидравлические реверсы применяют в станках с возврат- но-поступательным движением исполнительных органов. Реверсирование осуществляется изменением направления потока масла в рабочий цилиндр с помощью гидрораспределителей (реверсивных кранов), например, у шлифовальных станков в приводах продольной подачи стола.

При электрическом реверсе изменяется направление вращения электродвигателя.

Предохранительные устройства станков

В процессе эксплуатации металлорежущих станков возможны кратковременные нарушения нормального режима работы. Защита механизмов станков от перегрузки сводится к ограничению величины действующих нагрузок (сил, крутящих моментов, давления) и осуществляется предохранительными устройствами. Общий принцип работы механических устройств основан на уравновешивании действующих нагрузок и определяется точностью или упругостью звеньев чувствительного элемента.

Механизм типа «трещотка» показан на рис. 35.

Рис. 35. Механизм типа «трещотка»:

1 – конусные штифты; 2 – пружина; 3 – вал; 4 – втулка

61

Вал 3 имеет отверстие, в которое вставлены штифты 1. При помощи штифтов вал сцепляется с зубьями втулки 4, передавая крутящий момент. Усилие сцепления регулируется пружиной 2.

Большое распространение получили устройства со срезным штифтом, разрывающие кинематическую цепь при перегрузке, кулачковые, шариковые и фрикционные предохранительные муфты, в которых происходит проскальзывание рабочих элементов при нарушении нормального режима работы.

Рис. 36. Муфта со срезным штифтом

Срезные штифты (рис. 36) применяют в случаях, когда перегрузки редки, а запас прочности механизмов велик. Работа кулачковых и шариковых муфт основана на передаче движения при помощи скошенных торцовых кулачков или шариков. Возникающие осевые силы уравновешиваются одной центральной или группой цилиндрических пружин. На рис. 37 показаны кулачковая и шариковая муфты в основном исполнении.

62

Рис. 37. Предохранительные муфты

Устройства смонтированы на втулке 1. Полумуфта 5 установлена на шлицах, колесо 6 – свободно. Осевые силы уравновешивает группа пружин 4, натяжение которых регулируют при помощи гайки 2 и диска 3. В кулачковом варианте полумуфта 5 и колесо 6 имеют торцовые кулачки. При перегрузке полумуфта 5 перемещается влево, сжимая пружины. Выступы кулачков выходят из впадин. В шариковом варианте роль кулачков играют шарики 7, находящиеся в контакте с конусными отверстиями на торце колеса. При перегрузке шарики проскальзывают, перемещаясь вдоль осей отверстий в полумуфте 5.

Условие равновесия подвижного элемента в момент выключения муфты выражается равенством

63