Основные узлы и механизмы станков. Кинематическая структура станков, страница 9

2.2.1.4 Условное изображение кинематических цепей всех механизмов станка называют кинематической схемой данного станка.

Кинематические схемы могут быть пространственными и плоскими; первые более наглядны, вторые – проще в исполнении и потому встречаются чаще. Повышение наглядности плоских схем может быть достигнуто при продуманном их исполнении.

Кинематическую схему следует вписывать в габариты или контуры важнейшей проекции станка, сохраняя, по возможности, относительное расположение его отдельных механизмов.

Главная цель кинематической схемы – создание ясного представления о кинематике станка. Этой цели подчинено всё остальное, поэтому при вычерчивании плоской схемы допускаются такие условности, которые, способствуя уяснению кинематики станка, не вполне согласуются с реальной конструкцией его. К примеру, вал, изображаемый обычно прямой линией, может быть показан изогнутым. Допускается полуконструктивное изображение отдельных элементов и частей приводов и узлов станка. Такие подходы проявлены при выполнении кинематических схем данного пособия.

Кинематические схемы станков, несмотря на ряд упрощений и условностей при изображении их, дают простое и наглядное представление не только о кинематике станков, но в некоторой степени и об их конструкции. При соблюдении определённых правил и при внимательном отношении к составлению кинематической схемы она может быть понятна почти без всяких дополнительных пояснений, если известен принцип работы станка.

2.2.2 Зубчатые механизмы ступенчатого изменения скорости главного движения

В станочных приводах со ступенчатым регулированием часто применяются зубчатые механизмы (далее: механизмы, группы передач или групповые передачи) на 2, 3, 4 скорости с передвижными (подвижными) блоками шестерён и с муфтами.

2.2.2.1 Некоторые варианты групповых передач с передвижными блоками шестерён показаны на рис. 2.2:

- механизм на 2 скорости c узким передвижным блоком шестерён (см. рис. 2.2,а) обеспечивает следующие передаточные отношения:

;  .  Их можно представить единой записью:  .

Примечание. Здесь и далее шестерни в групповых передачах обозначаются буквами с цифровым индексом, при этом наименьшее колесо на ведущем валу обозначается Z₁, связанное с ним – Z₂, следующее по величине на ведущем валу – Z₃, связанное ним – Z₄ и т.д.

В группе передач шестерни Z₁ и Z₃ составляют передвижной двухвенцовый зубчатый блок или блок-двойку.

Конструктивная длина механизма – больше 4b,  где b – ширина зубчатого колеса.

Расстояние между неподвижными шестернями В>2b,  а именно  B = 2b + 2t + с,

где  t – зазор между сопрягаемыми зубчатыми венцами при нейтральном положении блока, принимаемый обычно не менее 1-3 мм;

        с – ширина технологической канавки (для выхода зуборезного долбяка). Ширина канавки и её глубина а принимаются в зависимости от модуля зацепления:

- механизм на 2 скорости c широким передвижным блоком шестерён (см. рис. 2.2,б) имеет большую длину, чем предыдущий механизм (>6b), но действие усилий на валы при включении разных передач сосредоточено почти в одном месте;

- группы передач на 3 скорости (см. рис. 2.2,в,д,е):

;  ;     или   .

Более распространенный вариант – механизм c узким передвижным блоком шестерён или блоком-тройкой Z₃-Z₅-Z₁ (см. рис. 2.2,в). Он применяется, когда разница в числах зубьев соседних венцов Z₅-Z₃³5. Если это условие не выдерживается, то при перемещении блока для соединения колёс 1 и 2 (Z₁ и Z₂) произойдёт сцепление колеса 6 одновременно с колёсами 3 и 5 (см. рис. 2.2,г).