Материал: Металлорежущие станки Краткий курс

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

способны воспринимать очень малые удельные давления в пре­ делах (2 -5- 6) -10'3 н1м2 при условии высокой скорости (до 100

м/сек),

В последние годы делаются попытки применения гидростати­ ческих подшипников. Отличительной чертой их является созда­ ние давления в масляной плен­ ке путем подвода к вкладышу масла с высоким гидростати­ ческим давлением. Это обсто­ ятельство обеспечивает ра­ боту подшипников в режиме жидкостного трения при лю­ бых нагрузках и скоростях.

В гидростатических подшип­ никах (рис. 111) масло под давлением (20—25) х 105 н/м2 подводится в специальные карманы через тонкие капил­ лярные трубы. Так как кар­ манов несколько, получается устойчивое положение вала.

Недостатком

гидростатиче­ Рис.

110.

Конструкция

подшипника

ских подшипников является

 

с воздушной смазкой

 

большой

расход

масла.

 

 

скольжения для шпин­

При

выборе

материала подшипников

дельных

опор

следует учитывать

износостойкость,

теплопровод­

ность, коэффициент трения, коэффициент линейного

расширения,

 

 

 

 

иногда и некоторые другие свой­

Подача масла

 

 

ства антифрикционных материа­

давлением

 

 

лов.

 

 

подшипников

 

 

 

 

 

Вкладыши

 

 

 

 

скольжения часто

изготовляют

 

 

 

 

из

бронзы

различных

марок

 

 

 

 

(Бр. ОФ 10-0,5; Бр. ОЦС 6-6-3;

 

 

 

 

Бр. АЖ-9; С-30 и др.). В ряде

 

 

 

 

случаев вкладыш заливают баб­

yjU-

 

 

Дроссель

битом.

Для

вкладышей

тихо­

 

 

ходных

валов применяют

анти­

 

 

 

 

Рис. 111.

Конструкция гидростати­

фрикционные

чугуны.

 

ческого

подшипника

 

Расчет подшипников сколь­

 

 

 

 

жения

производится

на удель­

ное давление и, кроме того, в ответственных узлах проверяют толщину масляного слоя и рассчитывают на нагрев. Подробно эти вопросы изучаются в курсе «Детали машин».

Смазка опор. Для подшипников скольжения преимущественно применяют жидкую смазку. Она обеспечивает равномерное рас­ пределение масла по трущимся поверхностям, обладает неболь-

6 Металлорежущие станки

161

шим внутренним трением, допускает централизованную смазку. Масло подается различными способами в зависимости от системы смазки (с помощью фитилей, войлочных подушек, масляных ванн и др.).

Для подшипников качения используют консистентные смаз­ ки и масла. Первые применяют преимущественно для индивиду­ альных подшипников, работающих с числом оборотов до 50 в секунду. Периодически смазка должна добавляться. Жидкая смазка осуществляется различными способами (с помощью фити­ лей наливных масленок, масляных ванн, разбрызгиванием, на­ сосами и др.).

Номенклатура применяемых смазок, системы и средств смазки описана в специальной литературе.

Глава XII

МУФТЫ И ТОРМОЗА

§ 1. МУФТЫ

Постоянные муфты, применяемые в станках, мало чем от­ личаются от муфт общего машиностроения.

Из упругих наибольшее распространение получили втулочнопальцевые муфты (рис. 112), предназначенные для соединения

1 2

1- е

исполнение

2

исполнение

Рис. 112. Втулочно-пальцевая муфта

вала электродвигателя с валом привода. В качестве упругого элемента используют резиновые кольца трапецеидального сече­ ния (1-е исполнение) или сплошное кольцо (2-е исполнение).

Величина передаваемого крутящего момента

М В= ^ Ц — нм.

(65)

6*

163

Здесь

[а]СЛ1 =: 20 •105

н/м2 — допускаемое напряжение смя­

 

тия (на

внутренней поверхности колец втулки);

d,

z — количество

пальцев;

I, D — то же,

что

на рис. 112.

Для передачи крутящего момента между валами с взаимным наклоном осей до 40—45° применяют шарнирные муфты. Их размеры установлены ГОСТом 5147—49.

АА-А

I ------

I

А

Рис. 114. Кулачковая муфта

Сцепные муфты служат для временного соединения двух валов или вала с сидящей на нем свободно деталью, например зубчатым колесом, червяком и т. п. Получили распространение зубчатые, кулачковые и фрикционные сцепные муфты.

Пример применения зубчатых муфт показан на рис. ИЗ. Ко­ лесо 7, находясь в зацеплении с колесом 3, передает вращение

 

 

валу

II.

Если

колесо

1 (переместив вправо),

 

 

ввести в зацепление с колесом 2 внутреннего

 

 

зацепления, то вращение получит вал I. В этом

 

 

случае колеса 1

и 2 образуют зубчатую сцепную

 

 

муфту

(подобный

пример был

приведен на

 

 

рис.

44).

 

 

 

 

 

 

 

 

Кулачковые муфты (рис. 114) применяют

 

 

при передаче значительных крутящих момен­

 

 

тов,

при

стесненных

габаритах

конструкции,

 

 

а также при необходимости осуществления

 

 

жесткой кинематической цепи. Муфта состоит

 

 

из двух полумуфт с торцовыми кулачками.

 

 

Включение и выключение осуществляется осе­

Рис. 115.

Схема

вым перемещением одной полумуфты на

шли­

проверки

кулачка

цах

или

на

направляющих шпонках.

Для

на смятие и изгиб

уменьшения износа

деталей управления

полу-

 

 

муфту

располагают

на ведомом

валу. Вклю­

чение кулачковых муфт возможно только при малых окружных скоростях (до 1 м/сек).

Слева показаны профили рабочей части кулачков. Количество их (z) зависит от передаваемой нагрузки, а также времени вклю­

чения. Обычно z ж 3 ч- 60. Муфты с мелким зубом применяют при передаче небольших нагрузок при малом времени включения (порядка 0,5 сек).

Полумуфты изготовляют из стали марок 20Х, 20ХН2 и др. с цементацией и закалкой до твердости HRC 54—60, а в ответствен­ ных конструкциях при частых включениях и выключениях — из стали 40Х, ЗОХН, 40ХН.

Кулачки проверяют на смятие и изгиб. Величина допускае­

мого

 

момента:

 

 

 

 

 

 

а)

при

смятии кулачков (см. рис. 115)

 

 

 

 

 

MK= 0,5Dzpahp нм;

 

(66)

б)

 

при

изгибе

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Мк= °'5Dzpj°bw нм.

 

(67)

Здесь

 

D — средний диаметр по кулачкам в м;

 

 

 

 

zv = (0,3 ч- 0,5)z — расчетное

число

кулачков;

 

 

р,

z — фактическое количество

кулачков;

среднее

 

 

[о]ц — соответственно

допускаемые условное

 

 

 

удельное

давление

между кулачками и напря­

 

 

 

жение изгиба

в н/м2;

 

 

 

 

 

 

 

W — момент сопротивления сечения у основания ку­

 

 

 

лачка в м3.

 

 

 

 

 

Для условного среднего удельного давления р можно реко­

мендовать следующие значения: для муфт, включаемых

в покое,

р ^

(900

-т- 1200) •105 н/м2; на тихом

ходу р ^

(500 -г- 700) •105

н/м2;

 

на быстром ходу р ^

(350 ч- 450j •105 н/м2.

 

По сравнению с жесткими, фрикционные муфты обладают ря­ дом преимуществ. Они допускают включение при больших окруж­ ных скоростях ведущего звена; обеспечивают плавный разгон; при перегрузках пробуксовывают и служат предохранительным звеном в цепи. В точных кинематических цепях (например, резь­ бонарезных, делительных) наличие фрикционной муфты недо­ пустимо.

Материалами трущихся поверхностей являются сталь, реже бронза, а также прессованный асбест, текстолит.

Чаще всего используют конусные и дисковые фрикционные муфты. Конусные муфты с передачей небольшого крутящего момента применяют в цепях механизмов подачи; дисковые муфты, особенно многодисковые, широко используются в глав­ ном приводе, а также и в других узлах. Основными достоин­ ствами многодисковых муфт являются большая несущая спо­ собность при малых габаритах; возможность варьирования числа дисков, что представляет существенные преимущества для огра­

ничения номенклатуры стандартных муфт, для модернизации

и т. д.