2.9 Реверсивные механизмы

Направление движения в механизмах станков можно изменять с помощью различных механических, электрических и гидравлических устройств. Наиболее часто применяют ревер­сивные механизмы с цилиндрическими и коническими коле-ми. На рис 2.29, а—в показаны схемы реверсивных механизмов с передвижными зубчатыми колесами, а на рис. 2.31, г—е — с неподвижными колесами и муфтами. В механизме с коническими зубчатыми колесами (рис. 2.29, ж) реверсирование производится двусторонней кулачковой муфтой. Направления вращения на рисунке показаны стрелками.

В некоторых моделях зубообрабатывающих станков применяют реверсивные механизмы, показанные на рис. 2.29, з. При неиз­менном направлении вращения зубчатого колеса z составное колесо получает возвратно-вращательное движение.

Гидравлическое реверсирование осуществляется изменением направления потока масла в рабочий цилиндр, чаще всего с по­мощью направляющих гидрораспределителей, электрическое реверсирование — путем изменения направления вращения электродвигателя привода.

Рис. 2.29 Схемы реверсивных механизмов

2.10 Планетарные передачи

Планетарной называют зубчато-реечную передачу, в которой часть зубчатых колес (сателлитов) перемещается со сво­ими осями относительно центрального колеса всеете с водилом. Звено, на котором установлены зубчатые колеса с подвижными осями, называют водилом.

Сателлит — зубчатое колесо с подвиж­ной осью вращения, которое одновременно вращается вокруг своей оси и совершает движение вместе с водилом. При подвижном водиле сателлиты, вращаясь вокруг своих осей_? в то же время вращаются вместе с ними.

Неподвижную ось, около которой вращается или может вращаться водило, называют основной. Сцепляющиеся с сателлитами зубчатые колеса, оси которых совпадают с основной осью, назы­вают центральными. При неподвижном водиле планетарная пере­дача превращается в простую. Планетарные механизмы, в которых подвижны все три основных звена, называют дифференциальными или дифференциалами.

Планетарные передачи позволяют получать широкий диапазон передаточных отношений (особенно больших передаточных отно­шений) и осуществлять сложение (алгебраическое) движений. К достоинствам планетарных передач относятся малые размеры и масса, незначительные потери на трение. Переход от обычных передач к планетарным обеспечивает снижение массы в 1,5—5 раз.

Планетарная передача с цилиндрическими колесами (рис. 2.30, а). У этой передачи зубчатые колеса z₁ и z₄ являются центральными, z₂ и z₃ — сателлитами, а звено 1 — водилом. Передача обладает возможностью передавать движение семью различными способами:

1) вал п₁— ведущий, п₄ — неподвижный, водило п₀ — ведомое;

2) вал п₁— ведомый, п₄— неподвижный, водило п₀ — ведущее;

3) вал п₁— ведущий, п₄ — ведомый, водило п₀ — ведущее;

4) вал п₁— ведомый, п₄ — ведущий, водило п₀ — ведущее;

5) вал п₁ — неподвижный, п₄— .ведущий, водило п₀ — ведомое;

6) вал п₁ — неподвижный, п₄ — ведомый, водило п₀— ведущее;

7) вал п₁ — ведущий, п₄ — ведущий, водило п₀ — ведомое. Подобная планетарная передача применена, например, на горизонтально-расточном станке 2620В для осуществления радиальной подачи суппорта планшайбы. Ведущими у нее яв­ляются водило 1 и вал с зубчатым колесом z₁, а ведомым — колесо z₄

Для определения частоты вращения валов планетарной пере­дачи используют формулу Виллиса:

n₁- n_{2 =} z₂ z_4(-1)^m

n₄- n₀ z₁ z₃

где т — число наружных зацеплений (для данного случая т = 2). По уравнению Виллиса находим следующие соотношения для указанных выше случаев:

Рис.2.30 Планетарные механизмы

Планетарные передачи с коническими колесами (рис. 2.30, б и в) широко распространены в станкостроении. У этих передач из трех звеньев любые два могут быть ведущими, а третье — ведомым. Дифференциал состоит из центральных колес z ₁ и z₄, сателлитов z ₂ и z₃ и водила 1, Как правило, зубчатое колесо z₄ вращается с большей частотой (основная), а колесо z₁ — с мень­шей (добавочная частота). Вращение колесу z₁ передается от червячной пары 2.

Дифференциал может работать по следующим схемам:

а) ведущим является колесо z₄, а ведомым — водило; червяч­ная пара неподвижна;

б) ведущим является водило, а ведомым — зубчатое колесо z ₄; червячная пара неподвижна;

в) ведущим является колесо z₁ а ведомым — колесо z₄; водило неподвижно;

г)одновременно с вращением водила вращается от червячной пары зубчатое колесо z ₁ (ведомым является колесо z ₄);

д) ведущими являются колеса z ₄ и z₁ а ведомым звеном — водило.

Передаточные отношения дифференциала для различных слу­чаев можно определить, используя формулу Виллиса, имеющую для этой передачи (z ₂ = z ₃ и z₁= z ₄) следующий вид:

где п₀— частота вращения водила; п₁ и п₄ — соответственно частоты вращения зубчатых колес z₁ и z₄.

Знак «минус» перед единицей стоит потому, что при неподвижном водиле колеса z₁ и z₄ вращаются в разных направлениях.

Формула Виллиса дает следующие соотношения:

В формулах знак «плюс» используют при разных направлениях вращения ведущих звеньев дифференциала, а знак «минус» — при одинаковых направлениях вращения.