для чего служит механизм перебора
Переборный механизм
Полезное
Смотреть что такое «Переборный механизм» в других словарях:
Переборный механизм* — (переборная каретка). Проступный, патронный и переборный станки составляют различные виды механических ремизных ткацких станков, отличающиеся друг от друга большей или меньшей сложностью приспособления, производящего подъем и опускание ремизок, т … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона
Ткацкое производство* — Т. производство обнимает собою совокупность операций, назначенных для превращения пряжи (см.) в суровую (неотделанную) ткань, требуемый от которой наружный вид достигается уже в дальнейших процессах отделки (см. соотв. статью). Центральным… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона
Ткацкое производство — Т. производство обнимает собою совокупность операций, назначенных для превращения пряжи (см.) в суровую (неотделанную) ткань, требуемый от которой наружный вид достигается уже в дальнейших процессах отделки (см. соотв. статью). Центральным… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона
Армюра — см. Переборный механизм и Ткацкое производство … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона
Добби — см. Переборный механизм … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона
Проступный станок — снабженный П. эксцентриками. См. Переборный механизм … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона
Эксцентрик проступный — см. Переборный механизм и Ткацкое производство … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона
армюр — armure f. 1. Доспехи. Чудное небо с иллюминованными плошками арками и всадники в пышных армюрах, почти силуэтами скачут на конях с копьями в руках. март 1897. К. А. Сомов А. Н. Бенуа. // Сомов 57. 2. Ремизный (переборный) механизм ткацкого станка … Исторический словарь галлицизмов русского языка
Типовые механизмы фрезерных станков
В конструкциях современных фрезерных станков есть много общих типовых механизмов, служащих для изменения частоты вращения шпинделя и перемещения стола, изменения направления движений, блокировки и торможения. Ниже будут рассмотрены наиболее характерные и часто применяемые из них.
Механизмы коробок скоростей и подач. Для изменения частоты вращения шпинделя в коробках скоростей и величины минутных подач стола в коробках подач применяют механизмы с подвижными блоками, со сцепными муфтами и переборы.
Самым распространенным из них является зубчатый механизм с подвижным блоком из двух или трех зубчатых колес.
На рис. 106, а приведена схема зубчатого механизма с подвижным блоком из трех зубчатых колес z4, z5 и z6. Блок установлен подвижно на валу II вдоль его оси, колеса блока могут поочередно сцепляться с зубчатыми колесами z1, z2 и z3, неподвижно закрепленными на валу I, и, таким образом, сообщать ведомому валу II три различные частоты вращения, при неизменной частоте вращения ведущего вала I.
При постоянном модуле зацепления сумма зубьев сцепляемых колес должна быть постоянной.
Изменение частоты вращения вала II происходит потому, что, при каждом из трех положений блока в передачах движений участвуют зубчатые колеса с различными числами зубьев и передаточными отношениями.
По формуле (11) можно определить все три возможные частоты вращения ведомого вала II. Однако более наглядно возможные варианты зацепления зубчатых колес можно изобразить структурной формулой
в которой с левой стороны знака равенства указывается номер вала, частота вращения которого определяется. После знака равенства записывается частота вращения ведущего вала механизма, а расходящиеся линии показывают, сколько различных вариантов передаточных отношений можно от ведущего вала передать следующему валу. На горизонтальных линиях указываются числа зубьев колес, участвующих в передачах вращательного движения между двумя рассматриваемыми валами, и их передаточное отношение.
Зубчатый механизм (рис. 106, б), колеса которого z2 и z4 являются частями двусторонней кулачковой муфты, также предназначен для изменения передаточных отношений и частоты вращения ведомого вала. Колеса z2 и z4 свободно установлены на валу II. При перемещении муфты M влево передача на вал II будет осуществляться через пару z1-z2, вправо — через пару z3-z4. Ho так как передаточные отношения зубчатых колес не одинаковы, то при неизменной частоте вращения ведущего вала I ведомый вал II получает две частоты вращения.
В некоторых конструкциях фрезерных станков для уменьшения частоты вращения используют зубчатый механизм, называемый перебором. Он состоит из нескольких простых передач, причем числа зубьев ведущих колес всегда меньше чисел зубьев ведомых.
В коробках подач фрезерных станков используются переборы (рис. 106, в), на ведущем валу I которых неподвижно закреплено широкое зубчатое колесо z1. От него через колесо z2 блока на валу II и колесо z4 получает вращение вал III. Если переместить блок зубчатых колес z2 и z3 влево так, чтобы колесо z3 соединилось с колесом z5, а колесо z2 не вышло из зацепления с z1, то вращение валу III будет передаваться через колеса z1-z2 и z3-z5. Ho так как в последнем случае передаточное отношение передачи будет меньше, то, следовательно, вал III будет иметь меньшую частоту вращения.
Реверсивные механизмы. Изменение направления вращения или перемещения исполнительных органов (шпинделя, стола) в фрезерных станках осуществляется за счет реверсивных механизмов, которые могут быть механическими и электрическими.
Принцип действия реверсивного механизма с промежуточным или паразитным колесом показан на рис. 107, а. Передача вращения от ведущего вала I к ведомому валу II может осуществляться через колеса z1-z0-z2 или при перемещении блока Б вправо через z3—z4. В первом случае направления вращения ведущего и ведомого валов совпадают, а во втором они вращаются в противоположную сторону.
Реверсивный механизм с коническими колесами и кулачковой муфтой (рис. 107, б) применяется для изменения направления продольного перемещения стола. При передвижении кулачковой муфты M вправо или влево изменяется направление вращения зубчатого колеса z3 и ведомого вала II при неизменном направлении вращения ведущего вала I. В этом механизме передача движений осуществляется через зубчатые колеса z1-z3 или z2-z3.
Изменение направления вращения шпинделя всех типов фрезерных станков, а также перемещение стола в поперечном и вертикальном направлениях в станках второго и третьего размера осуществляются электрическим способом путем реверсирования электродвигателей главного движения и подачи.
Механизмы переключения частоты вращения шпинделя и минутных подач. В процессе работы на станке приходится часто менять частоту вращения фрезы и скорость перемещения стола. Это осуществляется за счет изменения положения подвижных блоков зубчатых колес при помощи самостоятельных механизмов переключения, расположенных в коробках скоростей и подач. По конструкции они могут быть различными (в зависимости от типов станков).
Блокировочные механизмы. Для предотвращения одновременного включения нескольких механизмов, совместная работа которых не предусмотрена, применяют блокировочные механизмы.
На рис. 108 показана схема блокировочного механизма, который препятствует одновременному включению поперечных механических и ручных подач во фрезерных станках 1-го размера. Для включения ручного перемещения стола необходимо маховичок 5 сдвинуть в направлении, указанном стрелкой. В этом случае кулачки на торце маховичка войдут во впадины полумуфты 4, закрепленной на поперечном ходовом винте 6. При этом стержень 3 не будет препятствовать перемещению маховичка 5, так как собачка 2 располагается во внутренней вытачке 7 муфты 1. Включение механической подачи производится перемещением муфты 1, внутренние скосы которой нажимают на собачку, поворачивают ее и толкают стержень 3 вправо, выводя маховичок ручного перемещения 5 из зацепления с полумуфтой 4.
Кроме механических блокировочных устройств, в современных конструкциях станков широкое применение получили электрические системы блокировки, которые не позволяют включить одновременно две подачи стола или переместить его при невключенном электродвигателе главного движения.
Тормозные устройства. Для сокращения времени на остановку шпинделя фрезерных станков после выключения электродвигателя главного движения применяют тормозные устройства. Торможение в станках может производиться механическим или электродинамическим способом. При механическом торможении используют тормозные ленты или фрикционные конические муфты.
Ленточный тормоз (рис. 109) состоит из металлической тормозной ленты 5, к внутренней стороне которой при помощи заклепок прикреплена накладка из материала, обладающего высоким коэффициентом трения. Лента размещена на шейке приводного шкива 1, а ее оба конца присоединены к двуплечему рычагу 3. Натяжение ленты осуществляется при помощи пружины 2.
Когда электродвигатель включен, ток поступает в катушку электромагнита 4. Сердечник магнита, соединенный с рычагом 3, втягивается в катушку, преодолевая сопротивление пружины, ослабляет натяжение ленты и не препятствует вращению шкива. Если электродвигатель выключен, пружина 2 поворачивает рычаг 3 в обратную сторону, натягивая ленту, а она, будучи прижатой к шкиву, тормозит его вращение.
При электродинамическом торможении в момент нажатия кнопки «стоп» в обмотку статора двигателя подается постоянный ток, создавая в статоре постоянное магнитное поле. Вследствие этого электродвигатель останавливается и автоматически отключается от электрической сети. Такой способ торможения ввиду своей простоты и надежности находит все более широкое применение.
Элементарные механизмы станков
при этом i1 Механизм с шестеренчатым конусом ( рис. 262, б ), скользящим Zc и накидным Zн зубчатыми колесами. Вращение можно передать от вала I к валу II или наоборот. При ведущем вале I передаточные отношения будут следующие:
Механизм перебора ( рис. 262, в ) обеспечивает либо передачу скорости от ведущего шкива 1 прямо на шпиндель 3 (муфта А включена), либо через шестерни перебора
Перебор позволяет применять большую редукцию (понижение числа оборотов), так как передача осуществляется двумя парами шестерен.
Рис. 262. Элементарные механизмы токарных станков.
Реверсивный механизм с коническими зубчатыми колесами ( рис. 262, д ) сообщает одинаковое или противоположное направление вращения валу II при включении кулачковой муфты Б вправо или влево.
Максимальная окружная скорость поверхностей трения в этом вариаторе не должна быть больше V = 20 м/сек.
Вариатор В. А. Светозарова передает мощность привода до 25 квт. Механический к. п. д. вариатора η = 0,95.Механизм мальтийского креста ( рис. 262, е ). Этот механизм служит для преобразования непрерывного вращательного движения в прерывистое, он дает отдельным звеньям станка чередование периодов поворота на определенный угол и периодов покоя. Вал I, являющийся ведущим, несет на себе водило 1 с пальцем А, описывающим окружность радиусом R. Палец А входит в паз мальтийского креста 2 и поворачивает его до тех пор, пока не выйдет из паза (на схеме — положение A 1 ).
Мальтийский крест дает передаточное отношение i = 1/Z, где Z — число пазов мальтийского креста (обычно Z = 3 ÷ S).
Механизм мальтийского креста применяется чаще всего в автоматах для периодического поворота шпиндельного блока револьверной головки, в станках с периодическим вращением стола и пр.
Pereosnastka.ru
Обработка дерева и металла
Ступенчатое изменение чисел оборотов может быть осуществлено с помощью многоскоростного асинхронного электродвигателя, ступенчатых’ шкивов и коробок скоростей и подач с зубчатыми колесами.
Ступенчатошкивные передачи обычно с клиновыми ремнями применяются сравнительно редко, в основном при узком диапазоне изменения чисел оборотов, малом числе ступеней и небольшой мощности, на небольших сверлильных станках, некоторых моделях фрезерных станков, настольных токарных.
Асинхронные многоскоростные двигатели применяются, как правило, совместно с коробками скоростей.
Наибольшим распространением пользуются коробки скоростей и подач с зубчатыми колесами.
Элементарные механизмы коробок скоростей и подач. В коробках скоростей и подач изменение чисел оборотов достигается поочередным включением различных зубчатых передач между валами коробок скоростей и подач. Для поочередного включения могут быть использованы либо сменные зубчатые колеса, либо постоянные зубчатые колеса, для включения которых используются те или иные из рассмотренных выше механизмов включения.
Сменные шестерни устанавливаются на консольных концах валов на шпонках или шлицах. Шестерни закрепляются с помощью быстросъемных шайб и гаек. Если исходить из указанных выше предельных передаточных отношений, то сменные шестерни могут обеспечить изменение чисел оборотов в диапазоне 10—12. При проектировании кожуха необходимо предусмотреть возможность установки как ведомой, так и ведущей шестерен с наибольшим числом зубьев.
Рис. 1. Однопарная гитара.
При постоянных поочередно включаемых шестернях, установленных на двух параллельных валах, диапазон изменения чисел оборотов находится в указанных для сменных шестерен пределах. Так как в большинстве случаев требуется значительно больший диапазон, то коробки скоростей и подач выполняются многоваловыми. Для включения различных зубчатых передач между двумя смежными валами используются элементарные механизмы, представленные на рис. 2.
Рис. 2. Элементарные зубчатые механизмы коробок скоростей и подач.
При переключении с помощью подвижных шестерен последние выполняются в виде блоков. Наибольшим распространением пользуются механизмы с двойным и тройным блоком. При блоках из четырех шестерен сильно возрастает осевая длина механизма, поэтому такой вариант используется только в отдельных случаях,
когда большая длина механизма предопределяется другими конструктивными элементами. В других случаях поочередное включение четырех передач осуществляется с помощью двух отдельных двойных подвижных блоков.
Благодаря достоинствам, присущим механизмам переключения с подвижными шестернями, они находят широкое применение в коробках скоростей и подач,рассчитанных как на работу при высоких скоростях, так и на передачу больших крутящих моментов.
При использовании в механизмах изменения чисел оборотов кулачковых, зубчатых и фрикционных муфт они имеют схему, представленную на рис. 2, г. Как правило, эти механизмы выполняются с двухсторонней муфтой. Вследствие указанных выше недостатков механизмов переключения с муфтами они применяются реже. Исключение составляют электромагнитные фрикционные муфты, которые находят более или менее значительное распространение при дистанционном и автоматическом управлении.
Механизмы последних двух типов обычно находят применение в последних звеньях коробок скоростей и подач.
Механизмы, показанные на рис. 2, ж—и, применяются в коробках подач.
Механизм с подвижной шпонкой отличается малыми размерами вдоль оси. В тех случаях, когда недостатки механизмов с подвижной шпонкой, указанные выше, не имеют существенного значения, механизм используется благодаря своей компактности. В частности, он применяется в коробках подач сверлильных станков, коробках подач, расположенных в фартуках револьверных станков, в коробках подач карусельных станков.
Механизм, изображенный на рис. 2, з, состоит из жестко закрепленных на валу I шестерен zx—z7 и накидной шестерни z8. Накидная шестерня z8 вместе с подвижной шестерней z9 смонтированы в кожухе, который может передвигаться вдоль вала II и поворачиваться около его оси. Для включения той или иной передачи кожух перемещается в осевом направлении до совмещения накидной шестерни с соответствующей шестерней zx—z„ после чего поворотом кожуха вокруг оси вала II накидная шестерня вводится в зацепление с соответствующей шестерней zx—z7.
В требующемся положении кожух удерживается фиксатором. Данному механизму присущи все рассмотренные выше недостатки, свойственные механизмам с накидной шестерней. Его достоинствами являются малые размеры вдоль оси и возможность свободного выбора передаточных отношений независимо от межцентрового расстояния. Этот механизм находит значительное применение в коробках подач токарно-винторезных станков, где он позволяет получить при небольших габаритах большое число передаточных отношений, необходимых для нарезания резьб с различным шагом. Этот механизм называется также коробкой Нортона.
Механизм, представленный на рис. 2, и, также применяется в коробках подач токарно-винторезных станков, где он служит для уменьшения в 2, 4, 8 раз или соответствующего увеличения шагов нарезаемых резьб, настраиваемых с помощью механизмов с накидной шестерней или других механизмов коробки подач. На ведущем валу закреплена только одна шестерня гх, на валу III помещается подвижная шестерня zllt которая может занимать три положения, два из которых показаны пунктиром. В первом положении вращение передается от шестерни zt шестерне zlx через шестерню z2, которая в этом случае является паразитной.
Рис. 3. Кинематическая схема многоваловой коробки.
Многоваловые коробки скоростей и подач представляют собой сочетание тех или иных рассмотренных элементарных механизмов или их модификаций. В качестве примера на рис. 3 приведена схема многоваловой передачи. На той же фигуре изображена формула кинематических связей, которая позволяет разобраться в схеме включения различных передач,, не прибегая к описанию. В дальнейшем мы будем пользоваться подобными формулами кинематических связей.
Несколько передач, связывающих два смежных вала, называются группой передач. Общее число скоростей последнего вала равно произведению числа передач в каждой группе. В рассматриваемом случае в первой группе имеется две передачи, во второй — три и в третьей — две. Общее число скоростей z =2-3-2 = 12. Приведенная формула для определения числа ступеней чисел оборотов, которая может быть представлена в виде 2 — рI, р2> Рз. называется структурной формулой коробки.
Рис. 4. Механизмы со связанными колесами.
Для уменьшения числа зубчатых колес в коробках скоростей и подач применяются передачи со связанными колесами. Связанные колеса, обозначенные штриховкой, принимают участие как в передачах между валами /—II, так и в передачах между валами II—III. На рис. 4, б показана передача с двумя, а на рис. II. 29, в — с тремя связанными колесами. Применение связанных колес позволяет уменьшить не только число колес, но и осевую длину передачи. Однако при использовании связанных колес возникают трудности в построении ряда чисел оборотов.
Рис. 5. Кинематическая схема двенадцатискоростной коробки скоростей.
Рис. 6. Картины чисел оборотов и структурные сетки элементарных зубчатых механизмов коробок скоростей и подач.
Рассмотрим построение структурных сеток для различных вариантов структуры коробки скоростей, имеющей схему, изображенную на рис. 5. Для первого варианта примем, что основной является первая группа. Точку числа оборотов первого вала расположим посередине шкалы. Так как основная группа имеет знаменатель, равный ф, то между концами лучей, изображающих две передачи, должен быть один интервал. Первой переборной является вторая группа передач. Знаменатель прогрессии для первой переборной группы равен III проводим линии, параллельные проведенным из точки пт_
Из точки пг проводятся линии в точки ип_1 и Пц_2. Таким образом, получается картина чисел оборотов, на основе которой определяются передаточные отношения всех передач и числа оборотов промежуточных валов.
Аналогично строим картину чисел оборотов для второго варианта структурной сетки.
При шестом варианте число оборотов второго вала, как и в третьем варианте, достигает 3000 об/мин, т. е. и этот вариант не может быть положен в основу построения коробки скоростей.
При анализе вариантов нет необходимости строить для всех вариантов картины чисел оборотов. Например, недостатки вариантов 3—6 могут быть выявлены на основе структурных сеток.
Как показывает проведенный анализ, предпочтение следует отдавать тем вариантам структурных сеток, у которых группы передач, ближайшие к первому валу являются основными и младшими переборными, и у которых отсутствуют промежуточные валы с большим диапазоном изменения чисел оборотов.
При выборе вариантов необходимо проанализировать структурные сетки, построенные на основе всех вариантов структурных формул и перестановок основной и переборной групп. Например, для двенадцатискорост-ной коробки необходимо также рассмотреть варианты, которые могут быть получены при структурных формулах 2-2-3, 3-2-2, 3-4 и 4-3.
При большом числе ступеней чисел оборотов и при средних значениях знаменателя прогрессии диапазон изменения чисел оборотов в старших переборных группах настолько увеличивается, что получить такой диапазон с помощью двухваловой передачи становится невозможным, и в этом случае в схему приходится вводить те или иные дополнительные передачи или механизмы перебора.
В качестве примера рассмотрим двадцатичетырехскоростную коробку скоростей. Из структурной сетки видно что знаменатель прогрессии третьей переборной группы, которая является последней группой передач, равен фроршря2 — ф1з_ Если принять ф равным 1,26, то диапазон изменения чисел оборотов, получаемый с помощью этой группы, будет равен 16, т. е. подобная двухваловая передача будет практически неосуществимой. Заменяя двухваловую передачу, как это показано на рис. 8, в, механизмом перебора, мы получим практически осуществимое решение.
Другой вариант решения подобной задачи будет показан ниже при рассмотрении конструкций коробок скоростей.
Как указывалось выше, недостатком геометрического ряда является его чрезмерная насыщенность ступенями чисел оборотов в области высоких скоростей. С целью уменьшения чрезмерной насыщенности ряда в области высоких скоростей применяют геометрический ряд с различным значением Ф в области высоких и низких скоростей.. Такой ряд может быть получен при исключении одной из передач в соответствующей группе. На рис. II. 36 приведен пример структурной сетки для подобного ряда. Знаменатель прогрессии для высоких чисел оборотов равен фг.
Переходя к вопросу об использовании многоскоростных электродвигателей совместно с коробками скоростей, следует заметить, что многоскоростной двигатель играет роль первой группы передач. Правильный геометрический ряд чисел оборотов может быть получен при использовании многоскоростных электродвигателей, у которых скорости представляют геометрический ряд со знаменателем 2, например двухскоростные электродвигатели с числом оборотов 750 и 1500 и трехскоростные — с числом оборотов 750, 1500 и 3000 в минуту.
Рис. 8. Кинематическая схема двадцатичетырехскоростной коробки скоростей и структурные сетки.
Определение чисел зубьев зубчатых передач коробок скоростей и подач. Для сокращения номенклатуры используемого зуборезного инструмента и инструмента для контроля размеров зубьев стремятся уменьшить число применяемых модулей. У тяжело нагруженных’ шестерен увеличивают ширину выполняют их из более качественных материалов. Поэтому наиболее характерным случаем является определение чисел зубьев при одном модуле зубчатых колес, входящих в данную группу.
С другой стороны, число 220 должно быть не меньше суммы чисел зубьев либо понижающей передачи с наименьшим передаточным отношением, либо повышающей передачи с наибольшим передаточным
Определение чисел зубьев при различных модулях зубчатых колес в одной группе передач. В данном случае в выражения вместо 2z0 следует под-2 А
Определение чисел зубьев косозубых колес одной группы передач. Если все передачи имеют одинаковый нормальный модуль и одинаковый угол наклона зубьев, то расчет ведется так же, как при прямозубых колесах.
С различным углом наклона передачи выполняются для компенсации отклонений в сумме зубьев 2z0, возникающих вследствие необходимости точного подбора передаточных отношений или применения передач с различным модулем. В этом случае, установив межцентровое расстояние для одной пары зубчатых колес, определяют угол наклона, необходимый для обеспечения зацепления второй пары.
Определение чисел зубьев при связанных колесах. Так как применение двух связанных колес в одной передаче приводит обычно к значительному увеличению чисел зубьев и габаритов передач, а при трех связанных колесах исключается возможность получения правильного геометрического ряда, то такие передачи применяются весьма редко, и поэтому нами не рассматриваются.
Рис. 9. Варианты оформления трехскоростных групповых передач
Конструктивное оформление коробок скоростей и подач. Основными задачами при конструктивном оформлении коробок скоростей и подач является такое размещение их элементов, которое обеспечило бы минимальные габариты всего механизма в целом, и сокращение числа соосных групп отверстий. Методы решения этих задач иллюстрируют кинематические схемы четырехскоростной коробки, представленные на рис. 10.
Рис. 10. Схемы расположения элементов зубчатых передач коробок скоростей и подач.
Вариант а, в котором не принято мер к сокращению габаритов и числа соосных групп отверстий, имеет значительные размеры в обоих направлениях и три группы соосных отверстий для опор трех валов. При варианте б достигается сокращение осевых габаритов, при варианте в — сокращение числа соосных групп отверстий до двух и уменьшение габаритов в поперечном направлении. Габариты в продольном направ’лении при варианте в несколько возрастают.
Выбор того или иного варианта обусловливается конкретными условиями размещения механизма на станке.
Рассмотрим несколько примеров конструктивного оформления. На рис. 11 приведен чертеж, кинематическая схема и картина чисел оборотов коробки скоростей горизонтальнофрезерного станка 6Н82, имеющей структурную формулу 3-3-2. Знаменатель прогрессии ряда чисел оборотов равен 1,26. Между валом электродвигателя и первым валом коробки скоростей введена промежуточная зубчатая передача, что позволяет избежать малых передаточных отношений и высоких чисел оборотов промежуточных валов. G целью сокращения числа зубчатых колес, а вместе с тем и осевых размеров коробки введено связанное колесо. Для дальнейшего сокращения осевых размеров вместо цельного тройного блока во второй группе передач применен двойной блок зубчатых колес и одиночная подвижная шестерня, что позволило разместить шестерни в промежутке между шестернями, относящимися к первой группе передач. В результате осевые размеры уменьшены с 146 + 2Д до 8b + 2Л по сравнению с последовательным расположением тройных блоков вдоль оси.
В основу кинематической схемы коробки скоростей горизонтальнорасточного станка 2620, которая обеспечивает получение двадцати трех чисел оборотов при диапазоне 160 и знаменателе прогрессии 1,26, положена структурная сетка со структурной формулой 2-3-3-2, которая позволяет получить 36 скоростей. Диапазон изменения передаточных отношений второй переборной группы для данной сетки ср12 = 16. Такой диапазон, как это указывалось выше, не может быть получен при двухваловой передаче; поэтому при разработке картины чисел оборотов вместо второй переборной группы использована трехваловая передача. Вместо первой переборной группы использован двухскоростной электродвигатель.
Поскольку по характеру работы станка достаточно двадцати трех ступеней чисел оборотов, то передаточные отношения третьей переборной группы выбраны так, что 13 скоростей из 36 оказываются повторяющимися.
Для повышения плавности хода при высоких скоростях шестерня z17 изготовлена из текстолита.
Вторая переборная группа заменена механизмом, состоящим из тройного подвижного блока зубчатых колес z8 — z10 и zn, зубчатых колес 2, и z9, сидящих на валу II, и зубчатых колес z12 и zls, сидящих на валу IV. Благодаря такой схеме малое передаточное отношение, необходимое для получения требующегося диапазона изменения передаточных отношений, получается при включении двух последовательно расположенных зубчатых передач z7 — za и zn — z12. Положение зубчатых колес, соответствующих данному включению, показано на схеме. При среднем положении тройного блока зубчатое колесо z8 связывают колеса z7 и z13 и играет при этом роль паразитного колеса. При третьем положении зубчатого блока включается передача z9 — z10 и z8 — z13.
Как уже указывалось выше, при автоматизации переключения чисел оборотов значительное применение находят электромагнитные муфты. В качестве примера конструкции коробки скоростей с электромагнитными муфтами на рис. 14 приведена коробка скоростей револьверного станка 1П326. Коробка скоростей получает вращение от электродвигателя, расположенного соосно с первым валом и связанного с ним упругой муфтой. Коробка имеет структурную формулу 2-3 и соответственно позволяет получить шесть скоростей. Все передачи с помощью пяти электромагнитных муфт описанной выше конструкции. Все свободно вращающиеся шестерни, за исключением шестерни 2 = 31, для уменьшения потерь и биения смонтированы на подшипниках качения. Не трудно увидеть, что конструкция коробки значительно усложнилась, а габариты резко возросли. Однако удобство автоматического переключения скоростей по заданной программе оправдывает и усложнение конструкции и увеличение габаритов.
Рис. 11. Восемнадцатискоростная коробка скоростей горизонтальнофрезерного станка 6Н82:
а — чертеж, б — схема и картина чисел оборотов.
Рис. 12. Кинематическая схема коробки скоростей расточного станка 2620, структурная сетка и картина чисел оборотов.
Рис. 13. Развертка коробки скоростей расточного станка 2620.
Рис. 14. Коробка скоростей с электромагиитиыми муфтами револьверного станка 1П326.
Коробка скоростей размещается в основании и вращение передается шпинделю ременной передачей; такой привод называют разделенным. Так как ременная передача не обеспечивает передачи больших крутящих моментов, то совместно с разделенным приводом применяют перебор. Вращение от коробки скоростей передается при высоких скоростях ременной передачей непосредственно шпинделю 8. В этом случае втулка шкива сцепляется со шпинделем муфтой. При низких скоростях вращение передается от шкива шпинделю через перебор, состоящий из шестерен 6—3, 10—9. В этом случае муфта расцепляется, а шестерни перебора вводятся в зацепление.
При высоких числах оборотов шпинделя шестерни перебора выключены, а вибрации, которые могут возникнуть з коробке скоростей, поглощаются ременной передачей. Такая система привода обеспечивает плавность вращения на высоких скоростях и способствует повышению качества и точности обработанной поверхности. При низких скоростях, при которых включается перебор и начинают сказываться дефекты его зубчатых колес, плавность вращения не имеет столь существенного значения.
Выключение перебора на высоких скоростях приводит также к повышению к. п. д. благодаря уменьшению числа звеньев передачи и снижению мощности холостого хода.
При разделенном приводе основной источник тепловыделения — коробка скоростей — отделена от шпиндельного узла, что способствует уменьшению тепловых деформаций. Шпиндель обычно разгружается от натяжения ремня, которое воспринимается подшипниками втулки, благодаря чему уменьшаются деформации шпинделя.
В целом применение разделенного привода с разгруженным шпинделем способствует повышению качества и точности обработки. Привод такой конструкции используется на ряде моделей токарных, револьверных, фрезерных станков.
Для сокращения осевых размеров коробки подач горизонтальнофре-зерного станка 6Н82 использовано одно связанное колесо г22; это позволило применить показанное на чертеже расположение шестерен первой и второй групп передач с тройными подвижными блоками, благодаря чему осевые размеры сократились до 9b + БД. Диапазон изменения передаточных отношений последней переборной группы при структурной формуле 3 (1П)хЗ (0)х 2 (2П) и знаменателе ряда 1,26 составляет 10; в этих условиях наиболее компактную конструкцию удалось получить при использовании механизма перебора, который состоит из зубчатых колес Zg, Zg и 2ц. Переключение перебора осуществляется передвижением шестерни zu.
Рис. 15. Разделенный привод.
Рис. 16. Коробка подач гори
Привод быстрых ходов встроен в коробку подач. При быстрых ходах вращение передается непосредственно от электродвигателя, минуя механизмы коробки подач. Переключение с рабочих ходов на быстрые осуществляется с помощью муфт М2 и М3. Кулачковая муфта М2 при выключении своим левым торцом нажимает на диски фрикционной муфты Ms, чем и обеспечивается включение быстрых ходов. В качестве привода муфты М 2 использован тяговый электромагнит, который в начале хода развивает усилие в 25 кГ. При данной системе включения быстрых ходов значительно упрощается управление автоматическим циклом движений стола.
В последнее звено привода рабочей подачи — шестерню г12 встроена предохранительная шариковая муфта описанной выше конструкции.
Подвижные зубчатые колеса коробок скоростей и подач перемещаются либо по шлицевым валам, либо по гладким валам с закладными шпонками. Гладкие валы обычно выполняются с допусками по скользящей посадке второго класса точности. Неподвижные шестерни также монтируются либо на шлицевых, либо на гладких валах с закладными шпонками на напряженной посадке.
Зубчатые колеса изготовляются из сталей 45, 40Х, 20Х, 12ХНЗ, 18ХГТ.
Шестерни из сталей 45 и 40Х в зависимости от условий работы подвергаются улучшению, закалке по сечению и закалке по профилю, шестерни из сталей 20Х, 12ХНЗ, 18ХГТ — цементации и закалке.
В коробках скоростей и подач применяется либо смазка разбрызгиванием, либо циркуляционная смазка. В первом случае зубчатые колеса, погруженные в масляную ванну, захватывают и разбрызгивают масло, благодаря чему обеспечивается попадание масла во все необходимые точки, во втором случае масло подается от насоса по трубкам к зубчатым колесам и подшипникам.
При смазке разбрызгиванием возрастают, как это указывалось выше, потери холостого хода.