Чт. Фев 8th, 2024

В механизмах станков для передачи движения от одного звена к другому служат ременные, цепные, зубчатые, винтовые, реечные передачи, муфты и др. Условные обозначения механических передач и других элементов в приводах станков даны в табл. 5.

клиноременные передачиРеменная передача состоит из двух шкивов, установленных на двух валах и соединенных между собой гибким ремнем. Один шкив называют ведущим, второй шкив получает вращение от первого в результате сил трения между ремнем и шкивами и является ведомым. В зависимости от формы сечения ремня передачи бывают клино-, плоско- и круглоременные. Ремни служат также для непосредственной передачи вращения от электродвигателя к шпинделю станка, когда требуется сообщить высокие частоты вращения и должна быть достигнута плавная безвибрационная работа станка (в быстроходных станках токарной группы и на шлифовальных станках и т. д.). В механизмах вспомогательных движений кроме клиновых применяют передачи плоским ремнем, передачи круглым ремнем и шнуром.

В клиноременной передаче (рис. 32, а) прорезиненный ремень имеет трапецеидальный профиль, а шкив — соответствующие кольцевые канавки. Поликлиновые ремни (рис. 32, б) имеют несколько продольных клиновых выступов на внутренней стороне. Нагрузка в таких передачах распределяется равномерно по ширине шкива. Поликлиновые ремни обеспечивают по сравнению с клиновыми ремнями большее постоянство передаточного числа, меньшие вибрации и допускают применение шкивов меньших диаметров. Для большей гибкости, особенно необходимой при работе с большими скоростями и малыми диаметрами шкивов, применяют клиновые ремни с зубьями, расположенными поперек ремня, а иногда и на наружных его частях (рис. 32, в, г).условные обозначения элементов(1)

В передаче зубчатой, где ремень и шкив зубчатые, отсутствует проскальзывание, ремень не вытягивается и имеет высокую прочность за счет основного несущего элемента (металлического или синтетического троса, который заформован с резиной).условные обозначения элементов

Передаточное отношение ременной передачи определяется как отношение частоты вращения n2 ведомого вала к частоте вращения n1 ведущего вала:частота вращения

где d1 — диаметр ведущего шкива, мм; d2 — диаметр ведомого шкива, мм; ƞ — коэффициент сцепления, учитывающий проскальзывание ремня (обычно ƞ ≈ 0,985).

Для ступенчатого регулирования передачи используют ступенчатые шкивы, закрепленные на валах I и II (рис. 32, д). Переключение передачи осуществляется перестановкой ремня с одной ступени на другую. Сумму диаметров сопряженных шкивов делают постоянной на всех ступенях, т. е. d1 + d2 = d3 + d4.

Сравнивая передачи плоские и клиноременные, следует отметить, что клиноременные передачи имеют преимущества: отсутствует сшивка ремня, которая служит источником вибраций; наличие меньших сил, действующих на валы и подшипники.

Эти преимущества привели к замене плоскоременных передач клиноременными. Для быстроходных передач, работающих при скоростях до 75 м/с, применяют ремни из синтетических материалов.

Цепные передачи, по характеру выполняемой работы делятся на приводные, грузовые, тяговые. В отличие от ременных они не имеют проскальзывания и могут надежно передавать большой крутящий момент при различных передаточных отношениях. Цепные передачи применяются ограниченно в приводах главного движения. Они могут работать с большими скоростями (до 30 м/с) как при малых, так и при больших межцентровых расстояниях. Приводные цепи могут соединять и приводить в движение одновременно несколько валов. КПД цепных передач ƞ = 0,87 ÷ 0,98.

В механизмах станков зубчатые передачи преимущественно применяют для передачи движения между валами в широком диапазоне частот вращения и крутящих моментов. В сравнении с ременными передачами зубчатые передачи сложны в изготовлении и менее плавны в работе, что приводит к появлению шума. Виды зубчатых передач, применяемые на станках, показаны на рис. 33. По типу зубчатых колес различают передачи цилиндрические, конические, винтовые и червячные; по направлению зуба—прямозубые, косозубые и шевронные. По числу ступеней передачи делят на одноступенчатые и многоступенчатые. При этом они могут иметь постоянные (редукторы) и изменяющиеся ступенями (коробки передач) передаточные отношения. По характеру относительного движения зубчатых колес различают передачи с неподвижными и подвижными осями вращения (к последним относятся планетарные и дифференциальные передачи); по виду зацепления — передачи с внешним, внутренним и реечным зацеплением. По назначению (зубчатые) передачи разделяют на неотсчетные и отсчетные (скоростные, силовые и передачи общего назначения).

К силовым передачам предъявляют требования износоустойчивости, прочности, легкости и плавности вращения, бесшумности работы (для скоростных передач). К отсчетным передачам предъявляются повышенные требования: кинематическая точность, плавность работы передачи, величина мертвого хода степень контакта зубьев, износоустойчивость. На рис. 33, а показана зубчатая передача, прямозубая с цилиндрическими зубчатыми колесами. В зависимости от условий работы зубчатые колеса могут закрепляться на валах жестко или могут быть подвижными. Зубчатая передача с винтовыми цилиндрическими зубчатыми колесами (рис. 33, б) обеспечивает более плавную работу: эти зубчатые колеса в отличие от прямозубых не допускают осевого перемещения. Передача с шевронными зубчатыми колесами (рис. 33, в) применяется для передачи больших крутящих моментов, шевронные передачи исключают осевые нагрузки на опоры валов.

зубчатые передачиНа рис. 33, г показана передача из цилиндрических зубчатых колес с винтовым зубом и скрещивающимися осями; на рис. 33, д — передача с коническими прямозубыми колесами, применяемая для передачи вращения между валами с пересекающимися осями на рис. 33, е, ж — конические зубчатые колеса с криволинейным зубом (в отличие от прямозубых, они обеспечивают плавность работы, меньший шум и больший КПД и поэтому применяются для быстроходных передач). На рис. 33, з показана передача с внутренним зацеплением.

Зубчатые колеса для ответственных зубчатых передач станков изготавливают из конструкционных углеродистых и легированных сталей и термически обрабатывают.

Для малонагруженных, тихоходных и безударных передач зубчатые колеса изготовляют из серого чугуна. Для быстроходных передач хорошие результаты (по бесшумности и долговечности) дают полимерные материалы.

Максимально допустимые числа зубьев z зубчатых колес выбирают с учетом подрезания ножки зуба, а также требуемой плавности вращения. Для зубчатых колес в приводах главного движения при некорригированном зацеплении и угле зацепления α = 20° допускается zMIN = 18 ÷ 20. В передачах, где плавность вращения не имеет существенного значения (например, в механизмах управления), принимают z = 14, а для реечных зубчатых колес zMIN = 10 ÷ 12.

Если между ведущим и ведомым зубчатыми колесами установлено одно или несколько промежуточных колес, то такие колеса изменяют не передаточное отношение, а лишь направление вращения ведомого вала. Такие колеса называют «паразитными».

Червячные передачи с цилиндрическим червяком (рис. 33, и) применяют в станках для значительной редукции (замедления) частоты вращения в приводах подач, для вспомогательных движений и в редких случаях для непосредственной передачи вращения шпинделю, например, в делительных головках. Основные достоинства червячных передач:

  • возможность значительной редукции частоты вращения;
  • плавность вращения;
  • способность оказывать задерживающее действие на вибрации в кинематической цепи, где имеется червячная передача.

Это свойство имеет особое значение для механизмов подач, где в случае недостаточной жесткости механизма наблюдаются явления скачкообразной подачи суппорта или стола.

Основной недостаток червячных передач — сравнительно низкий КПД и, как следствие, большое выделение тепла. Наименьшие допустимые числа зубьев червячных колес в механизмах подач принимаются: при однозаходных червяках 17—18; при двухзаходных 26—28. Для ответственных силовых передач оптимальное число зубьев 50—70.

Число заходов червяков выбирают исходя из требуемого передаточного отношения с учетом КПД. Выбор материала червячной пары зависит от скорости скольжения и габаритов передачи. Червяк чаще всего изготовляют стальным, термически обработанным, зубчатое червячное колесо для скоростей скольжения до 2—2,5 м/с — из чугуна; до 3 м/с — из антифрикционных сплавов, например, алюминиевой бронзы БрАЖ 9—4; свыше 3 м/с — из оловянистых бронз. Червяки рекомендуется полировать, так как это повышает работоспособность передачи.

Передаточное отношение червячной передачи:передаточное отношение червячной передачи

где z — число зубьев червячного колеса; k — число заходов червяка.дифференциал

Дифференциальные зубчатые механизмы являются разновидностью планетарных механизмов. Дифференциал имеет две степени свободы (подвижности) и применяется для сложения вращений от двух независимых источников на одно ведомое звено, а также для расчленения одного вращательного движения на два, например, для передачи движения от одного двигателя к двум потребителям. Дифференциал, состоящий из сателлитов z2 и z3, центральных колес z1 и z4 и водила 3 представлен на рис. 34. Зубчатое колесо z1 вращается о основной скоростью, передаваемой входным валом 1, зубчатое колесо z4 вращается с дополнительной скоростью, передаваемой валом 2, червяком К и червячным колесом z5. Передаточное число дифференциала определяют по формуле Виллиса:формула Виллиса

где n1, nB, n4 — частота вращения соответственно входного вала, водила и зубчатого колеса 4, об/мин.

Знак минус означает, что колеса z1 и z4 вращаются в разные стороны, а знак плюс — в одну сторону.

Обычно числа зубьев конических колес одинаковы, колеса z2 и z3 — паразитные. Подставляя в формулу значения, получим для нашего случая уравнение:уравнение

откуда скорость вращения водила 3:скорость вращения

Если зубчатое колесо z4 неподвижно, т. е. когда дополнительное вращение вала 2 отсутствует, то n4 = 0 и nB = n1/2.

От content

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Ads Blocker Image Powered by Code Help Pro

Обнаружен блокировщик рекламы! Пожалуйста, обратите внимание на эту информацию.

We\'ve detected that you are using AdBlock or some other adblocking software which is preventing the page from fully loading.

У нас нет баннеров, флэшей, анимации, отвратительных звуков или всплывающих объявлений. Мы не реализовываем эти типы надоедливых объявлений! Нам нужны деньги для обслуживания сайта, и почти все они приходят от нашей интернет-рекламы.

Пожалуйста, добавьте tehnar.info к вашему белому списку блокирования объявлений или отключите программное обеспечение, блокирующее рекламу.

Powered By
Best Wordpress Adblock Detecting Plugin | CHP Adblock