Файл: Милевский Э.Б. Автоматизация процессов индексирования учеб. пособие для студентов машиностроит. специальностей.pdf

где Юн и сор — угловые скорости мальтийского креста и распредвала, г'з и г) — передаточное отношение и КПД передачи от креста

делей, двигатель должен развивать дополнительную мощность Лідоп, которая передается от распредвала на поворот блока Мб на централь-

•ное зубчатое колесо Мц и на шпиндели Мш.-

Вдифференциальном механизме блок— центральное колесо — ко­ леса шпинделей сумма окружных сил, приложенных к гц, равна сумме окружных сил, приложенных к гш, следовательно,

Мц/Міи — 2 ц Д ш •

Выражение, которое связывает все дополнительные затраты мощ­ ности на поворот шпинделей, будет следующим:

При пиках нагрузки маховые массы привода отдают часть запаса кинетической энергии блоку, облегчая работу двигателя (происходит снижение его скорости), а при сбросе нагрузки скорость двигателя увеличивается и происходит зарядка кинетической энергией; двигатель создает момент больший, чем момент нагрузки.

Если считать, что приложенная нагрузка изменяется по синусо­ идальному закону, то с целью снижения величины момента двигателя выгоднее применять двигатели с возможно более высоким числом обо­ ротов и повышенным номинальным скольжением, а также увеличивать маховые массы привода.

В. АВТОМАТИЧЕСКИЕ ИНДЕКСИРУЮЩИЕ УСТРОЙСТВА БЕЗ ПРИМЕНЕНИЯ ДЕЛИТЕЛЬНЫХ ДИСКОВ

I.АВТОМАТИЧЕСКОЕ ИНДЕКСИРОВАНИЕ

СПОМОЩЬЮ ЧЕРВЯЧНОЙ ПАРЫ

Вподобных автоматизированных индексирующих механизмах

конечным звеном делительной цепи является червячное колесо, находя­ щееся в постоянном зацеплении с червяком и непосредственно связан­ ное с поворотным устройством.

Делительная цепь присоединяется к силовому приводу с помощью муфты и отключается от него после выполнения этой муфтой или од­ ним из промежуточных звеньев определенного числа оборотов. Для то­ го чтобы получать различное деление, т. е. различный угол поворота червячного колеса, в делительную цепь включена гитара со сменными шестернями.

Так как червячная передача необратима, то неподвижный червяк фиксирует положение червячного колеса, полученного в результате де­

149

ления. Точность деления определяется точностью выключения., движения и точностью изготовления червячной пары.

Управление пусковой (фрикционной или кулачковой) муфтой осу­ ществляется двумя механизмами: одним — для включения, другим — для выключения. Обычно простые механизмы автоматического выклю­ чения не обеспечивают достаточной точности деления. Поэтому прихо­

в к л ю ч е н и е д е л и т е л ь н о й ц е п и п р о и з в о д и т с я п р и с о е ­

Рис. 67. Делительный механизм с червячной парой и кулачковой муфтой

Сцепление муфт 4 и 5 происходит в тот момент, когда кулачок ка­ ретки 3 нажимает на выступ короткого плеча рычага 2, и этим отводит нижний конец последнего от муфты 5; делительная цепь начинает вра­ щательное движение.

На одной оси III с зубчатым колесом 10 закреплен диск 11, на ци­ линдрической поверхности которого имеется паз. Когда диск 11 закон­ чит полный оборот, паз окажется снова против рычага 1 и позволит за­ крепленному на нем выступу К войти в него. Это застазит рычаг 2 вер­ нуться в исходное положение и отключить муфту 5 от источника дви­ жения-

Между выступом К рычага 1 и стенками паза диска 11 всегда име­ ется зазор, который влияет на точность выключения движения. Поэто­

150

му с целью обеспечения высокой точности выключения движения пре­ дусмотрен механизм фиксации возле самого конца цепи деления.

Механизм, обеспечивающий полное выключение муфты 5, состоит из рычагов 7 и 8. Первый левым концом закреплен на одной оси с ры­ чагом 2, второй свободно посажен на палец, закрепленный на правом конце рычага 7. Когда выступ каретки поворачивает рычаг 2, одновре­ менно с ним поворачивается по часовой стрелке и рычаг 7. Это застав­ ляет рычаг 8 повернуться относительно упорного штифта 9 и отойти от муфты 5, сидящей на валу II на скользящей шпонке, что исключает удары рычага 8 о вырез в муфте. При возврате рычага 2 в исходное положение подпружиненный плунжер 6 заставит нижний конец рыча­ га 8 приблизиться к муфте и прекратить ее вращение в заданном поло­ жении на окружности. Благодаря этому обеспечивается полный отход зубцов муфты 5 от зубцов муфты 4, так как поворот при наличии на­

выключение муфты 5 по выполнении диском 11 разного числа оборотов. Поэтому на валу IV предусмотрен контрольный барабан 12, получаю­ щий вращательное движение от вала III через зубчатую пару 13-14. На цилиндрической поверхности барабана имеется 4 паза, расположен­ ных на равном расстоянии друг от друга. Один из пазов прорезан по всей ширине барабана, а второй — на протяжении 2/3 его длины, два остальные — всего на протяжении 1/3 длины.

На рычаге 1 имеется подвижный выступ М, перемещаемый парал­ лельно оси барабана кнопкой 15. Наличие на рычаге 1 двух выступов,

паз барабана 12 окажется на одной линии с пазом диска 11. Передаточное отношение зубчатой передачи 13 и 14 равно 28/32 =

= 7/8, т. е., одному обороту диска 11 соответствует 7/8 оборота бараба­ на. Если выступ М передвинуть в положение 2, то он окажется против барабана на протяжении 1/3 его длины и может попадать в любой из четырех пазов. Расположение одного из них на одной прямой с пазом диска 11, т. е. возможность выключения муфты 5, будет достигнута после двух оборотов диска 11.

Аналогичным образом перемещение выступа в положении 4, ког­ да он будет расположен против барабана на протяжении 2/3 его дли­

151

приводится.

В заданный момент времени рычаг 2 автоматически поворачивает­ ся в среднее положение, а вместе с ним поворачивается на некоторый угол вал 13 и закрепленная на этом валу храповая собачка 9. Это зас­ тавляет храповик 10 и звездочку И повернуться на половину шага, и против сухаря окажется промежуток между зубьями звездочки, что позволяет сухарю 15 повернуться под действием своей пружины вокруг своей оси и связать муфту 4 со втулкой 8. С этого момента начинается вращение шестерни а гитары, передаваемое через соответствующую делительную цепь червячному колесу; происходит также вращение зуб­ чатой передачи б и 5, и кулака 1. После полного оборота кулак 1 пово­ рачивает рычаг 3, закрепленный на валу 13, и заставляет собачку 9 по­ вернуть храповик 10 со звездочкой еще на полшага. Снова против су­ харя 15 окажется зуб звездочки, и снова передача движения на дели­ тельную цепь прекратиться.

Рис. 68. Индексирующее устройство с хра­ повым механизмом

С целью обеспечения полного выключения движения, на поверхнос­ ти муфты 4 имеется паз, в который входит подпружиненный фиксатор 14, что и заставляет выступ 16 муфты 4 прижать сухарь 15 к звездочке.

Примечание. Зубчатая передача 5 и 6 представляет собой строенные передвижные (на скользящей шпонке) блоки зубчатых колес, составляющие коробку скоростей, н позволяют получить следующие передаточные отношения: 1:1, 1:2, 1:3. Вследствие это­ го, в зависимости от положения вытяжной шпонки, можно выключить движение де­ лительной цени после одного, двух или трех оборотов кулака 1.

в) И н д е к с и р у ю щ и й м е х а н и з м с к у л а ч к о м (рис. 69).

Вал 8, на котором установлена шестерня а гитары делительной цепи, получает вращательное движение от шестерни 2, свободно поса­ женной на втулку 4. В кольцевую выточку этой шестерни заложены

152

кожанные кольца 3, прижимающиеся к фланцу втулки 4 и диску 1 пружиной 7. На ступице втулки 4 имеется четыре полуцилиндрических выемки, а к шестерне 2 присоединен сухарь 9. Когда фиксатор 14 ры­ чага 10 входит в верхнее гнездо корпуса 15, левый конец рычага слу­ жит упором для сухаря 9, удерживая его в среднем положении. Связь между шестерней 2 и втулкой 4 в этом случае отсутствует, и втулка удерживается в определенном положении выступом рычага 10, вхо­ дящим в паз на наружной цилиндрической поверхности фланца втулки 4.

Когда действием соответствующего движущегося узла оборудования рычаг 10 будет повернут вокруг оси 12 по часовой стрелке так, что фиксатор /4 попадает в нижнее гнездо корпуса 15, левый конец рыча­ га 10 приподнимается и освобождает сухарь и втулку. Как только против полуцилиндрического выступа сухаря окажется одно из углублений И втулки 4, сухарь действием пружины поворачивается и связывает ше­ стерню 2 со втулкой 4, что приводит в движение делительную цепь. Одновременно с этим от втукки 4 через шестерню 6 получает вращение и кулачок 5; передаточное отношение между втулкой и кулачком— 1:4.

Рис. 69. Индексирующий механизм с кулач­ ком

Кулак 5 имеет на своей поверхности четыре выступа, при чем вы­ ступы с и е занимают 1/3 длины кулака, выступ f —2/3 его длины, а выступ d — всю длину кулака. Против кулака на рычаге 10 установлена планка 13, имеющая возможность при настройке перемещаться в про­ дольном направлении и занимать одно из четырех положений. В первом положении она работает со всеми четырьмя выступами кулака, во вто­ ром — с двумя, в третьем — с одним выступом, а в четвертом — распологается вне кулака. Если планка находится в первом положении, то при одном повороте вала 8 (а кулака — при 1/4 оборота) выступ кулака на­ жимает на планку 13 и поворачивает рычаг 10 в исходное положение; левый конец рычага приводит сухарь в среднее положение, имеющийся на сухаре выступ заходит в паз окружности втулки 4 и прекращает ее вращение в точно определенном положении.

При втором положении планки 13 выключение делительной цепи произойдет после двух оборотов контрольного кулачка и т. д.

4 5 3