11. Механизмы периодического движения
Предназначены для преобразования непрерывного движения привода в периодическое движение захватных устройств.
Применяются следующие виды механизмов периодического движения: храповой механизм; фрикционная муфта обгона; механизм мальтийского креста; получервячный механизм; фрикционный дисковый механизм; электромагнитные муфты.
В храповом механизме (рис. 1, а), несмотря на возвратно-вращательное движение кольца 1 в направлениях А, поворот храпового колеса 2 происходит лишь в одном направлении — по стрелке Б. Применение храповых механизмов, однако, в средствах механизации и автоматизации весьма ограничено.
Достоинства:
- прост в изготовлении
Недостатки:
- большой шум и интенсивное изнашивание элементов механизма при больших скоростях перемещения материала.
- невозможность плавного регулирования шага подачи (можно регулировать только кратность подачи ~ расстоянию между зубьями)
- работает с ударами, и потому для повышения точности позиционирования необходимо предусматривать дополнительные устройства для фиксации и торможения диска.
Рис.1. Храповой с одним храповиком
Рис.2 Роликовая (в, г) муфта обгона
В роликовой муфте обгона (рис. 2, в, г) при вращении внешней обоймы 1 в направлении стрелки А ролики 2 силами трения затягиваются в клиновой паз между обоймой 1 и диском 3, заклиниваются в нём, что приводит в движение внутренний диск 3. Для обеспечения надёжного заклинивания ролик 2 постоянно поджимается к контактным поверхностям пружиной 4 через штифт 5. При повороте обоймы в обратном направлении происходит расклинивание ролика, который силами трения вытягивается из клинового паза. При этом нарушается силовое замыкание между обоймой 1 и диском 3. Обойма 1 поворачивается, а диск 3, с которым связаны валки валковой подачи, остаётся на месте. Таким образом, при возвратно-вращательном движении обоймы 1 диск 3 получает прерывистое вращение и всегда в одну и ту же сторону (в направлении стрелки А). Угол заклинивания роликов в таких муфтах равен 6-10°.
Достоинства:
регулируемый шаг подачи
плавность работы
обеспечивает высокую точность позиционирования (0,1-0,3 мм) при достаточно большом числе ходов технологического оборудования (до 60-80 ходов в 1 мин),
Недостатки:
- быстрое изнашивание контактных площадок обоймы и диска, и роликов. Для увеличения срока службы таких муфт устанавливают вставки из твёрдого сплава.
Вращение наружной обоймы муфты обгона осуществляется либо от рычажного механизма, либо от кривошипно-реечного механизма. Последний имеет наибольшее распространение (привод от главного вала пресса).
Механизм мальтийского креста приведен на рис.3:
Рис.3. Механизм мальтийского креста
Палец входит в паз ведомого звена 1, проворачивая его на угол ψ и выходит из паза, а в круговой вырез входит выступ -цевка 2, не давая ведомому звену проворачиваться. В итоге при непрерывном вращении ведущего звена, ведомый диск за пол-оборота проворачивается на угол ψ, а затем в следующие пол-оборота ведомое звено выдерживается неподвижным.
Достоинства: обеспечивает точный поворот и надежную фиксацию, плавность поворота диска, механизм компактен, простота конструкции, высокий КПД.
Недостатки: большой угол поворота поводка ведущего звена, особенно при большом числе пазов креста, большая трудоемкость изготовления.
Широко применяются в прессах-автоматах для периодического поворота поворотных (револьверных) столов.
Получервячный механизм приведен на рис.4:
Рис.4. Получервячный механизм: 1-червяк, 2- зубчатое колесо, 3 - зубчатый выступ
Обеспечивает преобразование непрерывного вращения ведущего звена (червяка) 1 в периодическое вращение ведомого звена (зубчатого колеса) 2 и представляет собой червячную передачу, у которой выполнен на червяке только один выступ 3 вместо двух.
В пол-оборота червяка 1 зубчатый выступ 3 входит в зацепление с зубчатым колесом 2 и поворачивает зубчатое колесо на шаг tk, а затем выходит из зацепления и в следующие пол-оборота червяка 1 зубчатое колесо 2 неподвижно.
Получервячный механизм обеспечивает достаточно высокую точность (0,1-0,3 мм) и надёжность фиксации диска. Но он сложен в изготовлении и недостаточно долговечен, особенно при транспортировании заготовок массой свыше 0,5 кг.