Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Типовые детали передач движения

02.11.2018

В передачах движения исполнительным органам в металлорежущих станках участвуют детали (звенья), имеющие различные назначения. К ним относятся: валы, оси, зубчатые колеса, шкивы, ходовые винты, гайки, червяки, рейки.

Валы и оси. Оси представляют собой круглые стержни и служат для поддержания вращающихся вместе с ними или на них различных деталей машин.

В отличие от осей валы предназначены для передачи крутящих моментов и поддержания вращающихся вместе с ними деталей. Они воспринимают от деталей передач нагрузки и работают одновременно на изгиб и кручение.

Участки валов и осей, которыми они опираются на подшипники, называются цапфами (при восприятии радиальных нагрузок) или пятами (при восприятии осевых нагрузок).

Установка деталей на вал может быть свободной (в круговом направлении), неподвижной и подвижной вдоль оси. Неподвижное закрепление деталей на валу осуществляется при помощи шпонок, устанавливаемых в пазах вала и детали: призматических (рис. 90, а), клиновых (рис. 90, б) и сегментных (рис. 90, б).

Для изменения осевого положения деталей во время работы их устанавливают на вал с направляющей шпонкой 1 (рис. 90, г), длина которой зависит от величины перемещения детали. Для этих же целей служат шлицевые валы. На наружной поверхности они имеют выступы 1 (рис. 90, д) или шлицы прямоугольной, треугольной или криволинейной формы, выполненные как одно целое с валом. Шлицами передается вращение деталям и при необходимости осуществляется их продольное перемещение вдоль оси вала. Шлицевые соединения деталей с валом лучше центрируют детали, обеспечивают высокую точность и надежность соединения и способны передавать значительно большие усилия по сравнению со шпоночными соединениями.

Зубчатые колеса. Они широко применяются во всех металлорежущих станках для передачи вращательного движения. Такие колеса представляют собой диски с нарезанными на наружной, реже внутренней поверхностях зубьями. Первые используются для передач с внешним зацеплением, вторые — с внутренним, Боковые поверхности каждого зуба выполнены по кривой, называемой эвольвентой. Это обеспечивает постоянный контакт и плавное перекатывание зубьев сцепляющихся колес.

В зависимости от исходной формы поверхности, на которой нарезаются зубья, различают цилиндрические (рис. 91, а, б, в), конические (рис. 91, г) и червячные зубчатые колеса (рис. 91, д). По направлению зубьев они подразделяются на прямозубые (рис. 91, а, г), косозубые (рис. 91, б) и винтовые (рис. 91, в, д).

Цилиндрические прямозубые колеса преимущественно применяются для передачи вращательного движения между параллельными валами и обязательно для колес, имеющих осевое перемещения вдоль вала (например, в механизмах переключения частоты вращения шпинделя или минутных подач стола).

Зубчатые колеса с косыми и винтовыми зубьями обеспечивают бесшумность и плавность передачи. Их используют для постоянных зубчатых передач. Конические колеса находят применение в передачах, когда оси валов пересекаются, как правило, под прямым углом. Несколько цилиндрических колес, соединенных между собой общей втулкой или изготовленные как одно целое из одной заготовки, носят название блока. Их используют во фрезерных станках для переключения частоты вращения шпинделя или изменения минутных подач.

Червячные колеса имеют винтовые зубья, нарезанные на вогнутой поверхности в соответствии с профилем и размерами соединяемого с ним червяка. Угол наклона зубьев зависит от угла подъема винтовой канавки червяка. Червяк 1 (см. рис. 91, (3) представляет собой винт небольшой длины с модульной резьбой трапецеидального профиля (угол 40°) и с шагом, равным шагу зубьев соединяемого с ним червячного колеса.

Ходовые винты и гайки. Они относятся к основным деталям винтовых передач и используются во фрезерных станках для подъема и перемещения стола во всех предусмотренных направлениях.

По конструкции ходовой винт представляет собой цилиндрический стержень значительной длины с нарезанной резьбой трапецеидального профиля (угол 30°). Основной характеристикой, определяющей скорость передачи движения ходовыми винтами, является шаг резьбы.

Гайки, применяемые в фрезерных станках для винтовых передач, бывают дельные и регулируемые.

Цельная гайка 2 (рис. 92, а) получает поступательное движение от винта 3. Выступ гайки, связанный с деталью 1, сообщает ей это движение. Цельные гайки в фрезерных станках используются для перемещения стола в поперечном и вертикальном направлениях.

Регулируемые гайки служат для перемещения стола в продольном направлении при фрезеровании по подаче. Как известно, для обработки этим методом необходимо, чтобы в паре винт — гайка привода стола не было зазора. Поэтому, кроме основной цельной гайки, применяется регулируемая (рис. 92, б), состоящая из гайки-шестерни 1, связанной с винтом 2 и червяком 3. Для устранения зазора между боковыми сторонами профиля резьбы винтовой передачи необходимо повернуть вал-червяк. При этом гайка-шестерня также повернется и выберет зазор между винтом продольной подачи 2 основной и регулируемой гайки с каждой из сторон профиля резьбы.

На рис. 92, в показана другая конструкция регулируемой гайки, состоящей из двух полугаек 3 и 4, на наружной поверхности которых нарезаны зубья, соединенные с рейками б и 3. В свою очередь рейки связаны между собой зубчатым колесом 7. Каждая из полугаек опирается на упорные подшипники 2 и 5 и может свободно поворачиваться в отверстии кронштейна 9.

Во время фрезерования по подаче усилие на винте 1 направлено в сторону, противоположную движению стола. Оно вызывает трение в витках той полугайки, которая при этом прижимается к кронштейну. За счет усилия трения полугайка поворачивается вместе с винтом на некоторый угол. Через реечную передачу такой же поворот делает вторая полугайка, но в обратном направлении. Таким образом, обе полугайки, навинчиваясь на винт и упираясь буртами в подпятники, как бы растягивают винт между гайками, выбирая зазор между боковыми сторонами профиля резьбы винта продольной подачи и каждой полугайкой.

Рейка 2 (рис. 93) — одна из деталей передач, преобразующих вид движения. На ней нарезаны зубья трапецеидальной формы с углом профиля 40° и шагом, равным шагу сцепляемого с ней зубчатого колеса 1. С помощью реек осуществляется продольное перемещение вилок с блоками зубчатых колес для изменения частоты вращения шпинделя и минутных подач стола, а также перемещение хобота и гильзы шпинделя фрезерных станков.
Типовые детали передач движения
Имя:*
E-Mail:
Комментарий: