Механизмы станков
Подвижной блок зубчатых колёс (рисунок 13а). На 1-ом валу жёстко (на шпонках) закреплены три шестерни – z1, z3, z5 (z – число зубьев). На 2-ом валу на шпонке перемещается тройной блок зубчатых колёс – z2, z4, z6. Таким образом, второй вал получает три частоты вращения вследствие изменения передаточного отношения зубчатых передач i1 = z1/z2; i2 = z3/z4; i3 = z5/z6.
Конус зубчатых колёс с накидным зубчатым колесом (механизм Нортона, рисунок 13б). Вращение с первого вала, на котором жёстко закреплены зубчатые колёса z1 – z5, на второй вал передаётся зубчатым колесом zc через промежуточное накидное колесо zн, которое свободно сидит на промежуточном валу. Зубчатое колесо zc перемещается по второму валу по шпонке. Таким образом, второй вал может иметь пять разных частот вращения: i1 = z1/zc; i2 = z2/zc; i3 = z3/zc; i4 = z4/zc; i5 = z5/zc.
Конус зубчатых колёс с вытяжной шпонкой (рисунок 13в). Вращение с первого вала на второй будет передаваться только тем зубчатым колесом, которое в данный момент будет жёстко соединено с первым валом вытяжной шпонкой. Таким образом, второй вал будет иметь три частоты вращения:
i1 = z1/z2; i2 = z3/z4; i3 = z5/z6.
Механизм перебора (рисунок 13г). На первом валу расположена кулачковая муфта. При её включении влево вращение с ведущего шкива передаётся непосредственно на шпиндель. Если муфта выключена, то вращение передаётся через зубчатые колёса механизма перебора с передаточным отношением
iп = z1/z2×z4/z3. Механизм перебора предназначен для резкого снижения частоты вращения валов.
Рисунок 13 – Механизмы металлорежущих станков
1 – шкив; 2 – шпиндель; 3 – собачка храпового механизма;
4 – ограничительный сектор; 5 – храповое колесо; 6 – ползун; 7 – кулисное зубчатое колесо; 8 – камень; 9 – кулиса; 10 – мальтийский крест; 11 – палец; 12 – водило; 13,14 – конические шкивы; 15 – ролики
Реверсивный механизм с паразитным зубчатым колесом (рисунок 13д). Этот механизм позволяет изменять направление вращения ведомого вала относительно направления вращения ведущего вала. Вращение с первого вала на второй может передаваться через зубчатые колёса z1/z2, когда муфта включена вправо, или через зубчатые колёса z3/z4×z4/z5, когда муфта включена влево. Зубчатое колесо z4 не изменяет передаточного отношения, а только меняет направление вращения второго вала – оно является паразитным колесом.
Реверсивный механизм из конических зубчатых колёс (рисунок 13е). При переключении муфты влево или вправо направление вращения второго вала меняется на противоположное. Направление вращения ведущего вала остаётся неизменным.
Для реверсирования движения валов могут использоваться и реверсивные электродвигатели.
Храповой механизм (рисунок 13ж). Этот механизм служит для прерывистого поворота вала на определённый угол при зацеплении зубьев храпового колеса с зубом собачки. В станках с его помощью осуществляется прерывистая подача. i = a/z, где а – число зубьев, захватываемых собачкой,
z – число зубьев храпового колеса.
Кулисный механизм (рисунок 13з). Этот механизм преобразует вращательное движение кулисного зубчатого колеса в возвратно- поступательное движение ползуна.
Механизм мальтийского креста (рисунок 13и). Этот механизм преобразует непрерывное вращательное движение водила в прерывистое вращательное движение мальтийского креста. i = 1/z, где z – число пазов мальтийского креста.
Механизм бесступенчатого регулирования числа оборотов (рисунок 13к) – это механический вариатор конструкции В.А. Светозарова. Он состоит из двух шкивов, образующей которых является кривая. Шкивы закреплены на ведущем и ведомом валах, а к их поверхности прижаты ролики. Оси роликов устанавливаются под разными углами относительно осей валов. Этим обеспечивается изменение передаточного отношения передачи. При плавном изменении угла поворота роликов частота вращения изменяется в пределах 3 – 6,5.