Материал: Металлорежущие станки Краткий курс

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

Рабочие поверхности чашек — торовые, роликов — конические. При повороте роликов вершина конической поверхности описы­ вает дугу окружности, вследствие чего диаметры контакта меня­ ются.

§2. ТИПОВЫЕ МЕХАНИЗМЫ ПРИВОДА ПРЯМОЛИНЕЙНОГО ДВИЖЕНИЯ

Вприводах главного движения применяют кривошипно-шатун­ ные передачи, кулисный и реечный механизмы. В цепях подачи получили распространение винтовые, реечные и кулачковые ме­ ханизмы.

На рис. 12, а показана схема винтовой передачи. Ходовой винт 1, получая движение от зубчатой передачи, вращается в гайке 2 суппорта или стола 5. Не имея осевого смещения, вращающийся винт перемещает гайку 2 вместе с суппортом вдоль своей оси. В ряде случаев винт 1 жестко закрепляют в станине (рис. 12, б), а гайке 2 сообщают вращение. В результате этого гайка получает поступательное движение вместе со столом 5. Винтовые передачи обеспечивают большую редукцию, точность и плавность осущест­ вляемых ими перемещений.

печивает контакт ролика с кулачком и осуществляет обратный ход суппорта.

Если б — угол поворота кулачка (в рад.);

ДД — величина подъема

кривой,

профилирующей кулачок

м) при повороте

его на 1

рад, то перемещение I ра­

бочего органа для передачи, изображенной на рис. 13, а,

I= ДД0 м,

а на рис. 13, б

l = ARBi.p му

где £р= у - — передаточное отношение промежуточной передачи.

Форма профиля кулачков зависит от принятого закона дви­ жения исполнительного органа. Рабочие участки профиля, осу-

Рнс. 14. Элементарный механизм с цилиндриче­ ским кулачком

щесгвляющего равномерное перемещение ведомого звена (напри­ мер, движение подачи), очерчивают по спирали Архимеда. Ее уравнение в полярных координатах

Я = а>Аг + ^о»

где Д — мгновенный радиус кривизны; Д0 — начальный радиус кривизны; 0 п — угол поворота; а); — постоянная величина.

Обычно кулачок вращается равномерно, следовательно, угол поворота и приращение радиуса кривизны, а с ним и перемещение рабочего органа будут пропорциональны времени.

Механизмы с цилиндрическим кулачком (рис. 14) подобны вин­ товой передаче. Кулачок 1 имеет винтовую рабочую поверхность.

2 Металлорежущие станин

33

В контакте с ней находится ролик 2, который непосредственно связан с ведомым элементом 3 (рис. 14, а) или с промежуточной передачей, например, в виде рычага 4 (рис. 14, б). Величину ско­ рости движения рабочего органа можно регулировать путем из­ менения числа оборотов кулачка или угла подъема рабочей по­ верхности его.

Допустим, что Р (рис. 14, в) сила, которую должна преодо­

леть кулачковая передача. В процессе работы

между кулачком

и роликом возникает сила N, имеющая две составляющие:

Р п — качающую рычаг

и Р 2 воспринимаемую опорой О .

Из условий

равновесия

 

 

 

 

отсюда

 

Prxcos а = Рк/у,

 

 

 

 

D

_Prxcos а

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

* к

" г 2

 

 

Из треугольника сил

 

 

 

 

 

 

 

N = -----------------

 

(12)

 

 

 

 

cos (ф—а —фх) *

 

где а|) — угол

подъема кулачка;

 

 

 

а — угол,

определяющий положение оси рычага;

Ф, — угол трения ролика рычага о рабочую поверхность ку­

лачка.

 

 

 

 

 

 

Разлагаем силу N на составляющие, направленные вдоль оси

кулачка и перпендикулярно к ней; получим

Р х — создающую

осевое давление и Р 0

окружную

силу

на кулачке. Пренебре­

гая трением в опорах,

можно написать

 

 

 

 

P0 = N sin (г|з—фх).

 

 

Подставляя значение

N из уравнения

(12),

получим

 

 

р

_

Рк sin (Ф — Ф1)

 

 

 

 

 

0

cos (\|э — а — фх) *

 

 

Если ось рычага перпендикулярна оси кулачка (см. рис. 14, б) и а = 0 , то

Р0= Р к tg M’ -<Pl).

§ 3. УСТРОЙСТВА ДЛЯ РЕВЕРСИРОВАНИЯ

Эта группа устройств предназначена для изменения направле­ ния движения исполнительных механизмов станка. Чаще всего реверсирование осуществляется с помощью цилиндрических и конических зубчатых передач. На рис. 15, а, б показаны механиз-

мы реверса с цилиндрическими колесами. При передаче движения через два зубчатых колеса валы / и / / вращаются в разных направ­ лениях, а при передаче через три зубчатых колеса —■в одном на­ правлении.

Работа реверсивных устройств с коническими колесами осно­ вана на том, что колеса 1 и 3, находясь в зацеплении с колесом 2

(рис. 15, в, г), вращаются

 

в противоположных направ­

I

лениях. в

этом случае ревер­

сирование

производят пере­

 

ключением

полумуфты М

м

(рис. 15, в) или перемещением

 

 

 

 

 

а

 

 

блока колес 1—3 (рис. 15, г).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a)

U

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

§ 4. СУММИРУЮЩИЕ

 

£

 

 

 

2

3

 

МЕХАНИЗМЫ

\

 

 

 

 

 

Для суммирования движе­

 

 

 

 

 

 

 

 

ний на

одном звене в кине­

 

 

 

 

 

 

t

-

матические

цепи некоторых

 

 

м

 

 

 

 

 

N

 

 

N

 

станков вводят специальные

 

 

 

 

 

I

/

8)

I

/

 

механизмы. В качестве таких

 

г)

 

механизмов используют вин­

 

Рис.

15.

Реверсирующие

механизмы

товые

пары,

реечные и чер­

 

вячные

передачи, дифферен­

 

 

 

 

 

колесами.

циалы с цилиндрическими и коническими зубчатыми

На рис. 16, а, б показаны две схемы дифференциальных меха­

низмов, составленных из цилиндрических колес. На валах /

и / / /

(рис. 16, а) жестко установлены зубчатые колеса 1 и 4.

Полый вал

II имеет водило 5, в которое вмонтирован сателлитный вал 6 с

колесами 2 и 3. Они находятся в зацеплении с колесами

/ и

4.

Движение от валов I и II суммируется на валу III. Вращение ве­

домого вала III можно себе представить состоящим из двух движе­

ний: первое он получает от вала I при неподвижном вале II и второе от — вращения вала II при неподвижном вале /. Вал I передает вра­ щение по цепи зубчатых колес 1—2, 34. При вращении вала II вместе с водилом сателлитное колесо 2 , обкатываясь вокруг не­

подвижного колеса /,

получает

вращение вокруг своей оси, ко­

торое и передает валу

III при

помощи передачи 3—4. Переда­

точное отношение от ведущих звеньев / и II к ведомому звену III

ii - ш — —------г - ;

Hi-in = 1 — ^

4

 

 

Z2

Другой механизм (рис. 16, б) отличается от предыдущего фор­ мой водила 5 . Вместо блока сателлитных колес 2 и 3 здесь уста­ новлено одно удлиненное колесо 3 на оси 6 и промежуточное