2.5.5.2. Непланетарные дифференциалы

Дифференциал с реечной передачей. При вращении зубчатого колеса и одновременном его перемещении (рис. 2.25) рейка совершит суммарное перемещение на величину, определяемую выражением

где L_∑ - величина суммарного перемещения рейки; m – модуль передачи; z, n - соответственно число зубьев колеса и его круговая частота; l – величина перемещения зубчатого колеса.

Дифференциал с передачей винт – гайка. При вращении ходового винта (рис. 2.26) и вращении маточной гайки от ходового вала через передачу z₁/z₂,

Рис. 2.25. Дифференциал с реечной Рис. 2.26. Дифференциал с передачей

передачей винт - гайка

гайка получит суммарное продольное перемещение на величину, определяемую выражением

L_∑=n₁t ±n₂∙z₁/z₂∙t ,

где L_∑ - величина суммарного перемещения маточной гайки; n₁,n₂ круговые частоты соответственно ходового винта и ходового вала; t – шаг ходового винта и ходового вала; t – шаг ходового винта.

Дифференциал с червячной передачей. При вращении червяка и его поступательном перемещении (рис. 2.27) червячному колесу будет сообщено

суммарное вращательное движение с круговой частотой, определяемой по выражению

n_∑=n ∙ a/z ± l/π∙m,

где n_∑ - суммарная круговая частота вращения червячного колеса; n – круговая частота вращения червяка; a – число заходов червяка; z – число зубьев червячного колеса; m – модуль передачи; l – величина поступательного перемещения долбяка.

Дифференциал с косозубыми колесами. При вращении и поступательном перемещении ведущего колеса (рис. 2.28) ведомое колесо получит суммарное вращательное движение, определяемое выражением

n₂ = -n₁z₁/z₂±(L tgβ)/m_s,

где n₂ – суммарная круговая частота ведомого колеса; n₁ - круговая частота ведущего колеса; z_1, z₂ - числа зубьев соответственно ведещего и ведомого колес; L - произвольное число; β - угол наклона зубьев колес; m_s - модуль осевой.

В приведенных примерах знак (+) соответствует сложению на ведомом звене совпадающих по направлению дижений, а знак (-) – вычитанию при несовпадении направлений суммируемых движений.

Рассмотрим применение непланетарного дифференциала в узле коррекционной линейки. Эта линейка, являясь дополнительным органом настройки, используется в высокоточных резьбообрабатывающих станках в следующих случаях:

- при нарезании специальных резьб, когда посредством имеющегося набора сменных зубчатых колес невозможно настроить винторезную цепь;

- при необходимости изменения шага резьбы на небольшую величину для компенсации деформации после термообработки;

- для компенсации постоянной ошибки шага ходового винта.

К онструктивно (рис. 2.29) узел выполнен в виде передач: винт – гайка и рейка – зубчатое колесо. Наружная поверхность гайки имеет зубчатый венец с числом зубьев Z, находящийся в зацеплении с зубчатой рейкой 1, соединенной посредством тяги 2 с линейкой 3, устанавливаемой при настройке на требуемый угол α .

За один оборот ходового винта гайка поступательно переместится на шаг резьбы этого винта. Одновременно зубчатая рейка, перемещающаяся за счет скольжения по линейке, сообщает гайке вращательное движение, преобразующееся в дополнительное поступательное перемещение. В итоге гайка переместится на алгебраическую сумму двух движений. Величина этого движения за один оборот ходового винта равна шагу нарезаемой резьбы, и определяется по формуле

где t–шаг нарезаемой резьбы; n–круговая частота вращения ходового винта (тягового вала); t_ТВ – шаг ходового винта; α – угол наклона линейки 3.

При настройке винторезного станка по приведенной формуле вычисляется угол α наклона линейки.