Файл: Бергер И.И. Токарное дело учебник.pdf

Червячные передачи. Передачу движения между взаимно пер­ пендикулярными непересекающимнся валами можно выполнить червячной передачей (см. рис. 148, г), состоящей из ведущего чер­ вяка и ведомого червячного колеса. Такая передача позволяет осу­ ществить малые передаточные отношения, компактна, отличается бесшумностью и плавностью хода. В токарных стайках она исполь­ зуется в механизме фартука, где необходимб обеспечить резкое замедление движения.

Червячная передача подобна винтовой, в которой функции гай­ ки выполняет червячное колесо. Следовательно, за каждый оборот червяка колесо поворачивается на количество зубьев, равное чис­ лу заходов резьбы червяка. Это отношение движений' в червячной передаче определяется передаточным отношением

где к — число заходов резьбы червяка; z — число зубьев червячного колеса.

Недостатком червячной передачи является большая потеря мощ­ ности на трение.. Для его уменьшения червяки изготавливаются из стали и после термообработки шлифуются по профилю резьбы. Червячные колеса небольших размеров выполняются из бронзы, более крупные — сборными из стальной ступицы и бронзового обо­ да. Кроме того, такая передача должна иметь постоянную смазку.

Винтовые передачи предназначены для преобразования вра­ щательного движения в поступательное. За каждый оборот однозаходного винта ганка перемещается на шаг резьбы.

Винтовые передачи работают при повышенном трении, поэто­ му должны систематически смазываться. Кроме того, для умень­ шения износа элементов передачи ходовые винты изготавливаются из конструкционных легированных сталей, а гайки из бронзы.

Реечные передачи. В токарных станках продольное перемеще­ ние суппорта при обтачивании осуществляется реечной передачей. В такой передаче (см. рис. 148, д) вращательное движение зубча­ того колеса (шестерни) при обкатывании по неподвижной рейке преобразуется в поступательное движение суппорта.

За каждый оборот шестерни суппорт перемещается на длину ее делительной окружности, которую можно определить по фор­

ее делительной окружности к числу зубьев, мм\ z — число зубьев шестерни.

Фрикционные передачи. Механизмы, в которых передача дви­ жения осуществляется силами трения, называются ф р и к ц и о н ­ ными. К. ним,-в частности, относится ранее рассмотренная ремен­ ная передача.

Фрикционные передачи позволяют создавать механизмы для бесступенчатого регулирования числа оборотов ведомого вала..Од­ на из конструкций такой передачи с раздвижными коническими шкивами изображена на рис. 160, а. Шкивы охватываются специ­ альным клиновым ремнем. При сближении одной пары шкивов одновременно раздвигается другая пара, в результате чего изме­ няются диаметры касания ремня со шкивами и, следовательно, изменяется передаточное отношение.

Рис. 160. Бесступенчатые фрикционные передачи.

Другой пример бесступенчатого вариатора скоростей системы В. А. Светозарова показан на рис. 160, б. На ведущем- / и ведо­ мом II валах неподвижно установлены фигурные диски 1 и 3, к ко­ торым плотно прижимаются ролики 2 и 4. При одновременном из­ менении угла наклона роликов изменяются диаметры касания их с фигурными поверхностями дисков, вследствие чего изменяется передаточное отношение передачи. Диски и ролики изготавливают­ ся из износостойкой легированной стали, закаливаются и шлифуют­ ся. Передача может работать при сухом трении или с применением смазки.

Вопросы и задания для повторения

1.Назовите типы передач движении токарных станков.

2.Объясните устройство и принцип действия ременной передачи.

3.Что называется передаточным отношением и как его определяют для различных передач?

4.Как определить число оборотов ведомого вала?

5.Определите число оборотов последнего ведомого вала сложной зубчатой

передачи, если ла = 1000 об/мин, 2i = 30, z2=50, 2з=60, г4 = 40.

6.Укажите особенности цепной передачи.

7.Чем отличается сложная зубчатая передача от простой?

8.Какие зубчатые колеса называются паразитными?

9.В чем состоят особенности червячной передачи и где ее используют в

токарном станке?

ІО. Объясните принцип действия бесступенчатых фрикционных передач.

§ 7. Понятие о кинематической схеме

Схема, изображающая принцип передачи движений в станке или механизме, называется к и н е м а т и ч е с к о й . Для облегче­ ния ее выполнения элементы передач показываются условными обозначениями. Наиболее употребляемые из них приведены в табл. 15.

Кинематическая схема обычно выполняется в произвольном масштабе, а для большей наглядности ее вписывают в контур стан­ ка. По такой схеме можно выяснить не только возможные вариан­ ты настройки станка на различные режимы работы, но также при­ мерно представить внутреннее устройство узлов станка, не прибе­ гая к его разборке.

Вопросы и задания для повторения

1.Что называется кинематической схемой? Каково ее назначение?

2.Изобразите условные обозначения, применяемые в кинематических

схемах.

§ 8. Типовые механизмы токарных станков

Переключение скоростей шпинделя, подач суппорта, изменение направления движения, торможение и другие действия по управле­ нию токарными станками осуществляются рядом механизмов, ко­ торые имеют типовое устройство. Наиболее характерные из них рассматриваются ниже.

1. Механизмы коробок скоростей. Для изменения чисел оборо­ тов шпинделя в коробках скоростей применяют механизмы с по­ движными блоками, со сцепными муфтами, переборы.

Механизм с подвижным блоком, приведенный иа рис. 161, а, состоит из трех зубчатых колес Z\, z 3, z 3, неподвижно закрепленных на ведущем валу /, и тройного зубчатого блока Б, установленного подвижно вдоль оси на ведомом валу II. Такой механизм позволяет получить несколько (в данном примере три) чисел оборотов ведо­ мого вала при одной скорости вращения ведущего. При каждом из трех положений блока в передачах движений участвуют зубчатые колеса с различным количеством зубьев и, следовательно, изменя­ ются передаточные отношения.

На основании формул (17) и (20) можно определить число оборотов вала II. При этом для наглядности возможные зацепле-

ния зубчатых колес — кинематические цепи механизма — целесо­ образно изображать в виде структурной формулы

Zl

и z3, неподвижно закрепленных на ведущем валу / и находящихся в постоянном зацеплении со свободно сидящими на ведомом валу II

колесами z2 и г4. Кулачковая двусторонняя муфта М установлена на валу II подвижно посредством направляющей шпонки. При осе­ вом переключении муфты передача вращения может осуществлять­ ся через зубчатые колеса z t — z2 или z3— 24, т. е. ведомый вал смо­ жет получить две скорости вращения.

Для уменьшения скорости вращения шпинделя в коробках ско­ ростей используется механизм перебора, состоящий из двух или нескольких простых передач, в которых числа зубьев ведущих колес меньше ведомых. Благодаря этому передаточное отношение пере­ бора обычно меньше единицы. В переборе, изображенном, па рис. 161, в, колеса Z\ и z4 свободно установлены на ведомом валу II и находятся в постоянном зацеплении с колесами z2 и 23, неподвиж­ но закрепленными на валу III. При включении муфты М влево вал II

получит ускоренное вращение от ведущего вала I через передачу г — z\. Остальные колеса в это время будут вращаться вхолостую. Если муфту переключить вправо, вращение на вал II будет посту­ пать по более длинной кинематической цепи z — г1— г2— г3 — г*

искорость его резко уменьшится.

2.Механизмы коробок подач. Кроме ранее рассмотренных ме­ ханизмов с подвижными блоками и сцепными муфтами, в коробках подач широкое применение получили малогабаритные механизмы с конусными блоками зубчатых колес и множительные механизмы,

позволяющие создавать большое число различных передаточных отношений.

На рис. 162, а показана простейшая коробка подач с конусным блоком зубчатых колес 1. Принцип изменения передаточных от­ ношений между ведущим валом I и ведомым II состоит в следую­ щем. Блок 1 (в данном примере состоит из десяти колес с различ­ ным числом зубьев) установлен неподвижно на валу II. С каждым колесом блока в зависимости от настройки может сцепляться на­ кидное'паразитное колесо 10, которое в свою очередь сцеплено с колесом 9. Поворотным рычагом 8 колеса 9 и 10 могут переме­ щаться вдоль вала / с длинной шпонкой и устанавливаться в необ­ ходимое положение рукояткой 7 с фиксатором, который вводится в одно из десяти отверстий корпуса коробки подач. Таким образом, сцепляя накидное колесо с различными колесами блока, можно по­ лучить десять скоростей вращения вала I. От вала II движение может передаваться ходовому валику 5 через колеса 2 и 6 или хо­ довому винту 4, когда включается кулачковая муфта перемеще­ нием колеса 2 вправо рукояткой 3.

Множительные механизмы характеризуются кратностью пере­ даточных отношений, которые чаще всего составляют ряд чисел геометрической прогрессии со знаменателем 2. Кинематическая схема одного из них приведена на рис. 162, б. Механизм имеет два двойных блока Бі й Б2, подвижно установленных на валах / и III, и три зубчатых колеса, неподвижно закрепленных на валу II. Пере­ ключением блоков получают четыре передаточных отношения: