Механизмы коробок скоростей станков | Металлорежущие станки
Коробка скоростей
Для изменения чисел оборотов шпинделя в широких пределах в современных станках обычно применяют коробки с зубчатыми колесами, называемые соответственно коробками скоростей и коробками подач.
Коробки скоростей
Коробка скоростей служит для изменения чисел оборотов шпинделя и передачи ему соответствующего крутящего момента.
Существует несколько способов переключения зубчатых колес. Наибольшее распространение в коробках скоростей токарных станков получили два основных способа:
- переключение при помощи передвижных колес или блоков колес, скользящих на шлицах валов;
- переключение муфтами (кулачковыми или фрикционными).
Рис. 236. Способы переключения зубчатых колес: а — переключение передвижными колесами, б — переключение кулачковой муфтой
Переключение передвижными колесами или блоками
Переключение передвижными колесами или блоками наиболее часто применяется в современных коробках скоростей.
На рис. 236, а показан блок из трех передвижных колес, который можно перемещать на шпонке вдоль оси вала II. Вводя в зацепление различные пары зубчатых колес z1 — z2, Z3 — Z4, Z5 — Z6 имеющие различные передаточные отношения, можно при постоянном числе оборотов вала I, получить три различных числа оборотов вала II.
Количество зубчатых колес, соединенных в один блок, бывает два, три и реже четыре.
Переключение кулачковой муфтой
Переключение кулачковой муфтой показано на рис. 236, б. На ведущем валу I на шпонках закреплены два зубчатых колеса z1 и z2, на ведомом валу II свободно сидят колеса z3 и z4, которые находятся в постоянном зацеплении с колесами z1 и z2. Между колесами z3 и z4 на валу II сидит на направляющей шпонке 3 муфта 4, имеющая на торцах кулачки 1 и 2. Кулачковую муфту можно перемещать влево и вправо рычагом 5 и сцеплять соответственно с торцовыми кулачками колес 23 И z4.
Если кулачковая муфта включена влево, то вращение от вала I передается валу II через колеса и z3, если муфту включить вправо, то вращение передается валу II через колеса z2 и z1.
Кулачковые муфты просты по конструкции, работают надежно и могут передавать большие усилия и крутящие моменты. Однако их можно переключать только при остановленном станке, так как иначе легко повредить кулачки.
Переключение фрикционными пластинчатыми муфта
Переключение фрикционными пластинчатыми муфтами получило наибольшее распространение для включения прямого и обратного вращения шпинделя, а также для его останова в современных токарных станках. Устройство фрикционной пластинчатой муфты показано на рис. 237. Крутящий момент передается от шлицевого вала 1 к зубчатым колесам 2 и 9, свободно сидящим на этом валу, при помощи двух групп стальных плоских дисков 4 и 5. Диски 4 с выступами на их поверхности входят в пазы ступиц 3 зубчатых колес 2 и 9, а на внутренней окружности дисков 5 расположены вырезы, которыми они насажены на шлицевой вал 1. Если диски 5 и 4 плотно сжать, то вследствие трения, возникающего между их боковыми сторонами, начнет вращаться колесо 2 или 9 в зависимости от того, какая — правая или левая — часть муфты включена.
Рис. 237. Пластинчатая фрикционная муфта
При перемещении кольца 7 с помощью тяги 10 влево происходит прямое вращение шпинделя, а вправо — обратное вращение шпинделя. Благодаря значительной площади трения пластинчатые фрикционные муфты способны при сравнительно небольших размерах передавать большие крутящие моменты. Преимущество этих муфт заключается также в том, что их можно плавно (без удара) переключать на ходу и под нагрузкой.
Когда муфта в результате износа дисков начинает буксовать, ее следует отрегулировать. Регулируют муфту вращением нажимных гаек 6 и §, навинченных на кольцо 7. Повернуть нажимную гайку можно лишь после того, как защелка 11 будет вдавлена в кольцо 7.
На рис. 3 была показана простейшая коробка скоростей токарного станка, в которой переключение чисел оборотов шпинделя производится передвижными колесами и кулачковой муфтой.
Кинематическая схема коробки скоростей
Рис. 238. Кинематическая схема коробки скоростей станка модели 1А62
На рис.
238 показана более сложная кинематическая схема коробки скоростей токарно-винторезного станка модели 1А62 с четырьмя подвижными блоками зубчатых колес 2, 5, 4, 5 в сочетании с пластинчатой фрикционной муфтой М и кулачковой муфтой К, которые обеспечивают получение 24-х различных чисел оборотов шпинделя.
Похожие материалы
Коробки скоростей металлорежущих станков
Современные металлорежущие станки устроены таким образом, что вращательное движение их электродвигателей требуется передавать шпинделю, причем делать это таким образом, чтобы была возможность изменять транслируемую мощность, крутящий момент и число оборотов в определенных пределах. Для этого используется механизм, называемый коробкой скоростей.
Эти конструкции достаточно сложны, обходятся весьма недешево в производстве, однако в металлорежущих станках используются практически повсеместно. Основными их элементами являются зубчатые колеса и валы. Следует заметить, что коробки скоростей современного станочного оборудования весьма компактны, просты в управлении и эксплуатации.
Вращательный момент на их входе поступает со шкива постоянной скорости, приводимым в движение электродвигателем, связанным с ним зубчатой, цепной, ременной или клиноременной передачей.
Для того чтобы изменять количество оборотов шпинделя, в конструкции коробок скоростей станков предусмотрено несколько рукояток (в некоторых моделях оборудования она всего одна). Разгрузка шпинделей этого оборудования в случае наличия коробки скоростей является существенным преимуществом. В отличие от ременных, зубчатые передачи обеспечивают действительно жесткую кинематическую цепь движения, которая исключает проскальзывания. Это обстоятельство очень важно при проведении на станках многих операций (например, нарезания резьбы резцами).
Конструкции коробок скоростей и коробок подач современного станочного оборудования весьма разнообразны, однако в общем и целом они представляют собой ни что иное, как сочетание целого ряда достаточно типовых и несложных деталей, механизмов и узлов.
Они скомпонованы и взаимодействуют между собой таким образом, чтобы обеспечивать изменение количества оборотов ведомых валов (шпинделей, ходовых валов и винтов).
Во всех современных металлорежущих станках коробка скоростей представляет собой одну из важнейших их частей. С ее помощью изменяется количество оборотов шпинделя.
Все детали и узлы, из которых состоит коробка скоростей, располагаются в специально разработанном и изготовленном корпусе. Он отливается из чугуна, а перед сборкой коробки проходит соответствующую обработку.
Основными функциональными деталями коробок скоростей являются блоки шестерен, зубчатые колеса, рейки, валы, зубчатые муфты, рукоятки и пр.
Сама процедура переключения скоростей состоит в том, что при помощи рукояток производится смена кинематических условий, в которых находятся зубчатые колеса. В результате этого осуществляется изменение передаточного числа и, соответственно, частоты вращения шпинделя.
Для обеспечения возможности переключения скоростей вращения шпинделей станочного оборудования, рукоятки размещаются непосредственно на внешней стороне коробки, что обеспечивает к ним легкий и удобный доступ.
Эти элементы управления с помощью рычагов и других конструктивных элементов связаны с зубчатыми муфтами и блоками шестерен, которые и меняют непосредственно конфигурацию передач.
Одной из важнейших частей коробок скоростей является шпиндель. Именно на нем закрепляется различный инструмент или специальная оснастка (например, патроны, в которые зажимаются обрабатываемые заготовки или детали). Шпиндель представляет собой конечный элемент конструкции коробки скоростей.
С точки зрения структурной схемы станочного оборудования, коробки скоростей – это элементы приводов, обеспечивающих ступенчатое регулирование главного движения. К ним предъявляется целый ряд требований, среди которых основными являются обеспечение постоянства скоростей, передача усилий, удобство управления, быстродействие и габаритные размеры.
Gearbox выпускает V3 — вот что нового
Gearbox выпускает V3 — вот что нового — Blockworks 3Последние функции включают новое кредитование пул и внедрение неизменяемых смарт-контрактов
by Bessie Liu /
000Z»> 13 марта 2023 г. 21:07
Капустин Игорь/Shutterstock.com модифицировано Blockworks
Теги- Кредитование
- кредитное плечо
Информационный бюллетень
Blockworks Daily
предстоящее событие
Саммит цифровых активов 2024 | Вашингтон, округ Колумбия
ПН–СР, 18–20 МАРТА 2024
Саммит по цифровым активам (DAS) возвращается в марте 2024 года. В этом году мероприятие пройдет в столице нашей страны, куда приедут лидеры отрасли, политики и институциональные эксперты. вместе, чтобы обсудить последние события и проблемы в постоянно развивающемся мире криптовалют. […]
присоединяйтесь к нам в Вашингтоне, округ Колумбиякупить билеты
предстоящее мероприятие
Permissionless II
ПН-СР, СЕНТЯБРЬ. 11 — 13, 2023
2022 был мемом. Скептики танцевали, верующие верили. В конце концов, новички отвернулись, потеряв ликвидность и надежду. Теперь ситуация меняется, и пришло время восстанавливаться.
Permissionless II — детище Blockworks и Bankless. Это не просто конференция, это звонок […]
последние исследования
Research
Исследование Solidly: новаторские стимулы DEX
После короткого жизненного цикла наследие Solidly продолжает существовать благодаря нескольким форкам, которые захватили значительную долю рынка в сетях, отличных от ETH. Чем эта модель отличается от традиционных DEX?
от 0xpibblez
/
Яркие заголовки в наших основных категориях охвата. Еще
из новостей0003MarketsPolicy
Парламент ЕС прошел MiCA с отрывом 13:1 03
Гэри Генслер не владеет криптовалютой, но может ли он это сделать на законных основаниях?
«Если бы председатель Генслер занимал какую-либо должность в сфере цифровых активов, возник бы конфликт интересов», — сказал Blockworks 9 бывший советник SEC Говард Фишер.0003
by Shalini Nagarajan /
000Z»> 20 апреля 2023 г.
Генеральный директор OpenSea: дело об инсайдерской торговле NFT «несправедливо» в преддверии суда иметь возможность спрашивать других, справедливо ли это , предполагая, что трейдеры по-прежнему не хотят проявлять осторожность в связи с горячим ралли
Себастьян Синклер /
Политика
Законодатели ЕС собираются проголосовать за широкое регулирование криптовалюты
годы в разработке
Себастьян Синклер /
Бизнес
BlockFi получает еще несколько недель, чтобы найти план выхода из банкротства планирую до середины 9 мая0003
Шалини Нагараджан /
Как определить, что коробка передач автомобиля повреждена
1. Трудно переключать передачи, переключать передачи
С МКПП коробка устроена предельно просто, но часто сталкивается с затруднениями при переключении передач или переключении передач.
Например, измените «mo» на 1 или переключитесь между разными номерами, даже если сцепление и рычаг срезаны.
Этот знак говорит о том, что масло в коробке передач израсходовано, загрязнено, также может использоваться нестандартное масло или неправильно отрегулирован штифт сцепления.
2. Запах гари
Сильный запах указывает на то, что коробка передач перегревается, в результате чего масло в коробке передач начинает гореть и работать неправильно. Трансмиссионные масла не только помогают смазывать шестерни, но и обладают охлаждающим эффектом за счет непрерывной циркуляции тепла, выделяемого при переключении передач.
Еще одна возможная причина появления запаха гари на МКПП – неправильное использование сцепления, в результате чего фрикционные накладки становятся слишком большими и начинают издавать неприятный запах. Однако этот запах быстро выветрится, если водитель скорректировал стиль вождения.
3. В машине шумно при «мо»
Неприятные звуки при работе автомобиля на холостом ходу указывают на необходимость замены трансмиссионного масла или могут быть признаком более серьезного механического повреждения.
Однако большая часть шума, создаваемого подшипниками или шестернями в коробках передач, изношена и нуждается в замене.
4. Редуктор шумовибрационного привода
В зависимости от того, используется ли в вашем автомобиле механическая или автоматическая коробка передач, повреждения коробки передач могут проявляться по-разному. Коробки передач часто издают дребезжащие звуки при переключении передач, несмотря на все выключения сцепления. Это явление может возникать при износе сцепления или выходе из строя шестерен в коробке передач.
На автоматических коробках передач, если автомобиль движется не плавно, как обычно, но трясется или с трудом переключает передачи, необходимо немедленно проверить автомобиль.
5. Сдвиньте цифры
При правильной работе коробка передач будет продолжать работать на желаемом уровне передачи, или компьютер будет автоматически переключать передачи при достижении определенного числа оборотов для экономии топлива.
Это опасный симптом, так как он может привести к потере контроля над автомобилем при необходимости выхода из аварийной ситуации. Поэтому следует отвезти автомобиль в ремонтную мастерскую, чтобы иметь возможность быстро починить коробку передач.
6. Конус без нарезки
Это симптом, который часто преследует тех, кто ездит на механической коробке передач. Несмотря на то, что педаль сцепления нажата полностью, сцепление все еще не отключается полностью, а сцепления продолжают давить на маховик, в результате чего при переключении передач возникают раздражающие шумы.
Однако этот симптом легко побороть, не требует больших затрат; Просто отрегулируйте диапазон хода сцепления, все работает плавно.
7. Утечка масла коробки передач
Утечка масла из коробки передач — один из самых простых способов обнаружить проблемную коробку передач.
В автоматических коробках передач трансмиссионное масло играет важную роль в работе автомобиля. Поэтому, если вы обнаружите капли масла, лежащие под автомобилем, немедленно отвезите автомобиль на проверку.
В отличие от машинного масла, коробка передач не расходует масло при работе, поэтому если вы понимаете, что в автомобиле не хватает масла, оно обязательно вытечет.
8. Отсутствие чувствительности
Коробки передач предназначены для правильного переключения передач, если обнаружено, что они работают менее эффективно, чем должны быть без проблем. На МКПП это можно реализовать, когда переключение передач и обороты увеличиваются, но машина остается на холостом ходу. Часто это признак изношенных листьев.
Автоматическая коробка передач тоже имеет инерцию, но проявляется только при переключении в режим Park или Drive. Обычно коробка передач быстро переключается в эти два режима, но если вам трудно добиться наилучших результатов, вам следует взять машину для проверки и исправления.