Механизмы реверса
Для трансформации направления вращения ведомого вала ведущий и ведомый вал связываются двумя кинематическими цепями, из которых одна передает вращение ведомому валу в одном направлении, а вторая—в другом. Включая или одну, или другую кинематическую цепь изменяют направление вращения ведомого вала.
конструкции и Схемы реверсивных механизмов весьма бессчётны. Они смогут быть разбиты на реверсивные механизмы с цилиндрическими и коническими колесами.
Механизмы реверса с цилиндрическими колесами. В механизмах реверса с цилиндрическими колесами изменение направления вращения ведомого вала при включении разных кинематических цепей достигается тем, что в одну из кинематических цепей вводится паразитная шестерня.
Рис. 1. Механизмы реверса с цилиндрическими колесами.
Для включения одной из двух кинематических цепей смогут быть использованы каждые из рассмотренных выше выключения и механизмов включения кинематических цепей.
В механизме, представленном на рис. 1, а включение одной из двух кинематических цепей осуществляется подвижной шестерней. В крайнем левом положении шестерни она сцепляется с паразитной шестерней, ось III которой занимает положение, продемонстрированное на чертеже справа.
В этом случае вал II приобретает вращение от вала I через передачу 3—2—1. При перемещении шестерни вправо она сцепляется с шестерней, сидящей на валу, наряду с этим вал II приобретает вращение через конкретно сцепленные направление 4—1 и шестерни вращения вала изменяется.
Вариант механизма реверса, представленный на рис. 1, в, имеет преимущества при передаче перемещения от ведущего валадвум ведомым валам III и IV. На ведущем валу сидит шестерня, с которой сцепляется шестерня, сидящая на одном валу с шестерней. На валах III и IV сидят подвижные шестерни.
В крайнем правом положении шестерни сцепляются с шестерней и соответственно приобретают вращение через паразитную шестерню, а в крайнем левом положении они сцепляются конкретно с шестерней. Использование независимого механизма реверса для каждого из ведомых валов привело бы к повышению числа валов и шестеренок в механизме. Подобные схемы взяли распространение в механизмах передачи перемещения рабочим органам, расположенным на траверсах, к примеру суппортам продольнострогальных станков.
В механизмах реверса переключение может осуществляться кроме этого посредством кулачковых и фрикционных муфт.
Вариант, представленный на рис. 1, д, употребляется в тех случаях, в то время, когда число оборотов ведомого вала при вращении в одном направлении должно существенно различаться от числа оборотов при вращении в другом направлении.
Преимущества и недочёты разных вариантов механизмов реверса определяются недостатками и преимуществами применяемых механизмов переключения. Необходимо заметить, что утраты холостого хода, характерные для механизмов переключения с кулачковыми и фрикционными муфтами, в механизмах реверса сказываются еще в основном, поскольку вращающаяся вхолостую вал и шестерня, на котором она сидит, вращаются в различные стороны, что ведет к повышению относительного числа оборотов, которым определяется потери и скольжение деталей холостого хода.
Механизм реверса с фрикционными муфтами отличается сложностью конструкции. На рис. 2 представлена разрез и кинематическая схема вала с фрикционными муфтами механизма реверса токарного станка. Для потерь шестерни и уменьшения биения смогут быть смонтированы на валу на подшипниках качения.
Включение фрикционных муфт осуществляется посредством нажимной втулки. Для регулирования упрочнения нажима на втулке помещены гайки, каковые по окончании регулирования стопорятся посредством пружинных фиксаторов. Перемещение втулки при включении осуществляется посредством гильзы. При перемещении гильзы на протяжении оси вала она действует или на правое, или на левое плечо собачки, поворачивающейся около оси, закрепленной в отверстии вала.
При повороте собачки ее пятка, входящая в паз штанги, связанной штифтом с нажимной втулкой, перемещает последнюю и создаёт включение соответствующей муфты.
Сложность конструкции, значительные потери и большие габариты холостого хода заставляют избегать применения механизмов реверса с фрикционными муфтами. Но в тех случаях, в то время, когда по характеру работы станка требуется реверсирование на ходу, то использование механизмов реверса с фрикционными муфтами обусловливается необходимостью.
Механизмы реверса с коническими колесами. Механизмы реверса с коническими колесами находят преимущественное использование при передаче перемещения между взаимно перпендикулярными валами, поскольку в этом случае использование реверсов с коническими колесами ведет к упрощению кинематической цепи.
Реверсы с коническими колесами смогут быть выполнены как с подвижными шестернями, так и переключающими муфтами. При подвижных шестернях они смогут быть сделаны или свободными, как это продемонстрировано на рис. 3, а, или связанными неспециализированной втулкой.
При подвижных шестернях упрочнение, действующее на протяжении оси включенной подвижной шестерни, воспринимается фиксатором механизма переключения, что снижает жесткость передачи, исходя из этого эта схема используется относительно редко, в основном в фартуках токарных станков.
Механизм с кулачковой муфтой владеет большей жесткостью и находит более широкое использование.
При передаче перемещения между параллельными валами реверсы с коническими колесами используются очень редко.
Неспециализированные требования к реверсивным механизмам зависят от характера привода, в котором эти механизмы употребляются. В случае если реверсирование производится эпизодически при настройке станка в соответствии с требующимся направлением перемещения применительно к осуществляемому на станке технологическому процессу, то представляется целесообразным применение механизмов с подвижными шестернями. При громадной частоте реверсирования, что, к примеру, имеет место при нарезании резьб, при строгании, конструкция реверсивного механизма обязана обеспечить надежность его работы при громадной частоте переключений, отсутствие
Рис. 2. Реверс с фрикционными муфтами.
перегрева, отсутствие ударных либо чрезмерно громадных динамических нагрузок, быстроту реверсирования.
При громадной частоте реверсирования в основном используются фрикционные муфты с тем либо иным приводом переключения, электромагнитные фрикционные муфты.
Процесс реверсирования складывается из разгона и процесса торможения. торможения и Время разгона определяется на базе формул, приведенных в гл. IV первого раздела.
На базе этих же формул определяются динамические нагрузки, появляющиеся в ходе реверсирования, на которых базируется расчет подробностей механизма реверса. При применении фрикционных муфт и громадной частоте включения важное внимание должно быть уделено тепловому расчету.
Рис. 3. Механизмы реверса с коническими колесами.
В современных станках обширно употребляется реверсирование электродвигателем; наряду с этим необходимость в особых механизмах реверса отпадает. Вместе с тем появляется возможность управления скоростью в ходе реверсирования, чем устраняется появление чрезмерных динамических нагрузок.
В тяжелых станках в ходе реверсирования затрачивается громадная работа, что делает нужным анализ утрат в ходе реверсирования.
Механизмы включения, выключения и реверсирования стремятся располагать на быстровращающихся валах кинематической цепи, поскольку наряду с этим уменьшаются передаваемые крутящие моменты, а соответственно и размеры механизмов.
5. Блок-схемы приводов стремительных ходов
Приводы стремительных ходов информируют стремительное перемещение рабочим органам, каковые в ходе обработки подробности совершают медленные рабочие ходы. Стремительное перемещение указанные рабочие органы приобретают при установочных перемещениях, при подводе и быстром отводе. При стремительных ходах стремительное вращение может приобретать часть кинематической цепи рабочих ходов или для движения рабочего органа возможно использована свободная кинематическая цепь.
Стремительное вращение возможно заимствовано или от одного из быстро-вращающихся валов кинематической цепи рабочего хода, или от личного электродвигателя.
Механизмы стремительных ходов с муфтами включений. Вращение передается от быстровращающегося вала через кинематическую цепь стремительных ходов, муфту включения. При стремительных ходах механизм трансформации чисел оборотов и связанные с ним участки кинематической цепи выключаются муфтой.
Использование данной схемы есть целесообразным в тех случаях, в то время, когда размещение механизмов разрешает применять маленькую кинематическую цепь стремительных ходов, а привод рабочих ходов приобретает перемещение от личного электродвигателя, реверсом которого осуществляется изменение направления перемещения при стремительных ходах. Как пример возможно указать на привод стремительных ходов отечественных консольно-фрезерных станков 6Н82. 6Н12, 6Н83 и 6Н13.
В других случаях более простое ответ возможно получено при применении личных двигателей в цепи стремительных ходов, что разрешает упростить управление и кинематическую цепь реверсированием и включением стремительных ходов.
При включении электродвигателя стремительных ходов цепь рабочих ходов отключается управляемой либо обгонной муфтой. Эта схема разрешает разместить электродвигатель стремительных ходов в самоё удобном месте, применять маленькую кинематическую цепь стремительных ходов и упростить Совокупность управления, в особенности при выключении рабочей цепи посредством самовыключающихся муфт обгона.
Механизмы стремительных ходов с дифференциалами и свободными кинематическими цепями.
При рабочих ходах перемещение передается от механизма трансформации величины подачи, конической шестерне дифференциала через червячную передачу, а при стремительных ходах — от электродвигателя конической шестерне дифференциала через коническую зубчатую передач. При рабочих ходах шестерня стоит без движений, а шестерня вращается. Наряду с этим сателлиты, сидящие на крестовом валике, перекатываются по неподвижной шестерне 6 и крестовый валик, который связан с кинематической цепью, осуществляющей перемещение рабочего органа, начинает вращаться.
При включении электродвигателя стремительных ходов вращение, приобретаемое крестовым валиком от шестерни 6, суммируется с вращением, приобретаемым от шестерни. В зависимости от направления вращения числа оборотов, приобретаемые от обоих
источников, или складываются, или вычитаются. Так как скорость вращения шестерни 3 мелка, то она фактически не отражается на скорости стремительного хода. Подобная схема достаточно обширно употребляется в приводах стола последовательности моделей продольнофрезерных станков; модификация аналогичной схемы с цилиндрическими шестернями в механизме дифференциала используется в ряде моделей особых расточных станков станкостроительного завода им. Я. М. Свердлова.
При отсутствии в цепи стремительного либо рабочего хода самотормозящихся передач в этих цепях должны быть предусмотрены тормозные устройства.
Рис. 4. Блок-схемы механизмов стремительных ходов.
