книги из ГПНТБ / Бергер И.И. Токарное дело учебник

нз вкладыша 1, разрезанного по оси на две части, корпуса 3 и крышки 2.

В местах, где зазор в соединении непосредственно влияет на точность обработки, например в опорах шпинделя, применяют ре­ гулируемые подшипники, одна из конструкций которых показана на рис. 150, в. Вкладыш 3 выполнен с наружной конической поверх­ ностью. Для упругого сжатия в нем сделаны сквозная продольная

роко применяются в современных быстроходных станках. Они состоят из наружного и внутреннего колец, шариков или роликов и разделяющего их сепаратора. Все детали, кроме сепаратора, из­ готавливаются из специальных подшипниковых сталей (ШХ6 — ШХ15), которые после термической обработки приобретают высо­ кую твердость и износостойкость. Благодаря этому подшипники ка­ чения более долговечны, чем подшипники скольжения.’

В зависимости от направления воспринимаемой нагрузки (на рис. 151 показано стрелками) подшипники качения делятся на ра­ диальные (рис. 151, а), радиально-упорные (рис. 151, б) и упорные

(рис. 151, в). По точности они выпускаются пяти классов: нормаль­ ной точности Н, повышенной П, высокой В, прецизионные А, сверх­ прецизионные С. По мере износа зазоры в подшипниках качения восстанавливают до нормальной величины регулировкой — осевым смещением одного кольца относительно другого. Для передних опор шпинделей часто применяют двухрядные роликоподшипники, зазор в которых регулируют за счет небольшого разжима внутреннего кольца при затяжке его на коническую шейку вала.

Важным условием нормальной работы подшипников является их постояная смазка. Для этого применяют различные сорта инду­ стриальных масел и густые смазки (солидолы).

Муфты. Для постоянного или периодического соединения дета­ лей передач в механизмах станков применяются муфты. По назна­ чению их молено разделить на постоянные, сцепные, предохрани­ тельные и обгонные.

П о с т о я н н ы е м у ф т ы предназначены для соединения ва­ лов, которые в процессе работы не разъединяются. Они бывают трех основных типов: жесткие, упругие и плавающие.

Жесткая муфта 3 (рис. 152, а) в виде сплошной втулки соеди­ няет валы 1 и 4 посредством конических штифтов 2. Такая муфта наиболее проста по устройству, но нуждается в строгой соосности валов. В иных случаях применяют упругие или плавающие муфты.

Упругая муфта (рис. 152, б) состоит из фланцев 1 и 2, непод­ вижно закрепленных на концах валов. Фланцы соединяются повод­ ковыми пальцами 2, на которые надеты резиновые или кожаные кольца 4, воспринимающие удары и компенсирующие некоторые перекосы валов во время работы.

/ 2 3 4

Плавающая муфта (рис. 152, в) состоит из фланцев / и 3 с диаметрально расположенными пазами. Между ними установлен промежуточный диск 2, который своими взаимно перпендикулярны­ ми выступами 4 входит в пазы фланцев. Во время работы диск име­ ет возможность перемещаться в радиальном направлении и этим компенсировать несоосность валов.

С ц е п н ы е м у ф т ы служат для периодического соединения деталей передач. По конструкции они делятся на кулачковые, ко­ нусные и многодисковые.

Кулачковая муфта (рис. 153, а) состоит из двух частей 2 и 3 с торцевыми зубьями-кулачками. Одна из них закреплена на валу 1 неподвижно, вторая установлена на валу 5 подвижно в осевом на­ правлении посредством шпонки 4. Муфта включается осевым пере­ мещением полумуфты 3, которая своими кулачками входит во впа­ дины полумуфты 2. Иногда кулачки таких муфт выполняются не­ посредственно на торцах зубчатых колес.

ружнымп выступами входят в пазы стакана 6. Стакан и колесо 7 соединены неподвижно и установлены на валу 1 свободно. При сжа­ тии дисков осевым движением нажимной втулки 2 муфта сцепляет­ ся силами трения и соединяет колесо 7 с валом. Для уменьшения износа дисков н сохранения прочности сцепления такая муфта «должна непрерывно смазываться во время работы и периодически регулироваться по мере необходимости.

В некоторых станках используются электромагнитные много­ дисковые муфты (рис. 153, г), позволяющие автоматизировать про­ цесс переключения механизмов.

Принцип действия их аналогичный вышеописанному за исклю­ чением того, что муфта включается при подведении электрического

ханизме фартука токарного станка для автоматического отключе­ ния подачи суппорта при резкой перегрузке или работе с примене­ нием продольных упоров. Они бывают штифтовые, шариковые и кулачковые.

В рабочем состоянии предохранительная муфта сцеплена дей­ ствием пружины, рассчитанной на передачу определенного усилия. При его превышении муфта автоматически отключается.

Обгонные муфты применяются в токарных станках для отклю­ чения ходового валика от вала коробки подач при быстром пере­ мещении суппорта,'когда ходовой валик получает ускоренное вра­ щение от отдельного электродвигателя.

Обгонная муфта (рис. 156) состоит из фигурного диска 2, не­ подвижно установленного на ведущем валу 7, стакана 3, соединен­ ного с ведомым валом 1, и роликов 4, поджатых пружинами 6 и штифтами 5. При медленном вращении ведущего вала (рабочий ход — P. X.) муфта сцепляет валы за счет заклинивания роликов в пазах фигурного диска. Когда включается ускоренное вращение ведомого вала (холостой ход — X. X.) в ту же сторону, стакан си­ лами трения увлекает ролики в более широкие места пазов, муфта выключается, отсоединяя ведомый вал от ведущего. Как только ускоренное вращение ведомого вала прекращается, муфта снова автоматически соединяет валы.

Вопросы для повторения

1. Для чего предназначены подшипники? Укажите их типы и устройство.

2.Как регулируют зазор в подшипниках?

3.Приведите классификацию и назначение муфт.

4.Объясните устройство и назначение постоянных муфт.

5. В Каких случаях применяют сцепные муфты? Объясните их устройство

и.принцип действия.

6.Укажите назначение, типы и принцип действия предохранительных муфт.

7.Объясните принцип действия механизма падающего червяка.

8.Для чего предназначены обгонные муфты и как они действуют?

§ 6. Передачи движения

■Движение от электродвигателя к исполнительным механизмам токарного станка передается различными типами передач. Для этой цели применяются ременные, цепные, зубчатые, червячные, винтовые, реечные й фрикционные передачи.

Ременные передачи. Этот тип передачи используется в токар­ ных станках для сообщения вращательного движения электродви­ гателя приемному шкиву передней бабки посредством шкивов и

крученых нитей), связанных вулканизированной резиной. Основой плоских прорезиненных ремней (рис. 157, б) является многослой­ ная хлопчатобумажная ткань.

Ременная передача осуществляется силами трения, возникаю­ щими между шкивами, и туго натянутым на них ремнем. Однако в процессе работы ремни немного вытягиваются, сила сцепления их со шкивами ослабевает и они начинают проскальзывать. В связи с этим ремни периодически натягивают увеличением расстояния

между шкивами. В токарных стайках это делают перемещением электродвигателя но направляющим или поворотом плиты, на ко­ торой он установлен. Следует избегать слишком сильного натяже­ ния ремня, так как при этом увеличивается нагрузка на подшипни­ ки, которые будут перегреваться в работе и быстрее изнашиваться.

Ременной передачей можно изменять скорость вращения ве­

Следовательно, число оборотов ведомого вала равно числу обо­ ротов ведущего, умноженному на передаточное отношение.

Формула (17) справедлива для всех передач вращательного движения.

Для ременной передачи передаточное отношение определяет­ ся отношением диаметра ведущего шкива к диаметру ведомого (см. рис. 157, б):

Таким образом, из формул (17) и (18) следует, что числа обо­ ротов ведомого вала в ременной передаче можно изменять за счет изменения диаметров шкивов.

Пример. Электродвигатель имеет 1400 об/мин. Определить число оборотов ве­

Для второго случая

>h — пі - jp - = 1400 • - щ —= 700 об/мин.

К. достоинствам ременной передачи можно отнести возмож­ ность передачи вращения между валами, расположенными на зна­ чительном расстоянии, бесшумность и плавность работы, способ­ ность выполнять функции предохранительного устройства (за счет

проскальзывания ремня при перегрузках); к недостаткам — час­ тичное проскальзывание ремня, необходимость сильного натяжения его и предохранения от попадания масел.

Цепные передачи. Как и ременные, цепные передачи предна­ значены для передачи вращательного движения между значитель­ но удаленными друг от друга валами. Они осуществляются специ­ альными зубчатыми колесами — звездочками и охватывающей их шарнирной металлической цепью. Применяются два типа цепей — втулочно-роликовые и зубчатые.

В т у л о ч H о - р о л и к о в ы е ц е п и (рис. 158, а) собраны из внутренних и наружных звеньев. Первые состоят из двух пластин 3, напрессованных на втулки 4, и роликов 5, вторые — из наруж­ ных пластин, напрессованных на концы осей 2. Для надежности концы осей расклепаны. Оси сво­

вышенный шум во время работы в связи с наличием зазоров в соединениях элементов.

Отмеченный недостаток от­ сутствует у зубчатых цепей (рис. 158, б), которые состоят из пластин зубообразной формы, соединенных шарнирно вклады­ шами и осями. Во время работы зубья пластин немного расходят­ ся и плотно прилегают к боковым сторонам зубьев звездочек, что исключает шум.

Передаточное отношение цепной передачи определяется отно­

По сравнению с ременными передачами цепные обладают ря­ дом положительных свойств: они способны передавать большие усилия при сравнительно слабом натяжении цепи, у них отсутст­ вует проскальзывание цепи. Вместе с тем такие передачи не ли­ шены недостатков. В процессе эксплуатации цепи вытягиваются и их следует время от времени натягивать. Трение и переменно по­ вторяющиеся нагрузки изнашивают и разрушают элементы цепи. Вследствие этого они нуждаются в постоянной смазке, более вни­ мательном уходе и частых осмотрах.

Червячные передачи. Передачу движения между взаимно пер­ пендикулярными непересекающимнся валами можно выполнить червячной передачей (см. рис. 148, г), состоящей из ведущего чер­ вяка и ведомого червячного колеса. Такая передача позволяет осу­ ществить малые передаточные отношения, компактна, отличается бесшумностью и плавностью хода. В токарных стайках она исполь­ зуется в механизме фартука, где необходимб обеспечить резкое замедление движения.

Червячная передача подобна винтовой, в которой функции гай­ ки выполняет червячное колесо. Следовательно, за каждый оборот червяка колесо поворачивается на количество зубьев, равное чис­ лу заходов резьбы червяка. Это отношение движений' в червячной передаче определяется передаточным отношением

где к — число заходов резьбы червяка; z — число зубьев червячного колеса.

Недостатком червячной передачи является большая потеря мощ­ ности на трение.. Для его уменьшения червяки изготавливаются из стали и после термообработки шлифуются по профилю резьбы. Червячные колеса небольших размеров выполняются из бронзы, более крупные — сборными из стальной ступицы и бронзового обо­ да. Кроме того, такая передача должна иметь постоянную смазку.

Винтовые передачи предназначены для преобразования вра­ щательного движения в поступательное. За каждый оборот однозаходного винта ганка перемещается на шаг резьбы.

Винтовые передачи работают при повышенном трении, поэто­ му должны систематически смазываться. Кроме того, для умень­ шения износа элементов передачи ходовые винты изготавливаются из конструкционных легированных сталей, а гайки из бронзы.

Реечные передачи. В токарных станках продольное перемеще­ ние суппорта при обтачивании осуществляется реечной передачей. В такой передаче (см. рис. 148, д) вращательное движение зубча­ того колеса (шестерни) при обкатывании по неподвижной рейке преобразуется в поступательное движение суппорта.

За каждый оборот шестерни суппорт перемещается на длину ее делительной окружности, которую можно определить по фор­

ее делительной окружности к числу зубьев, мм\ z — число зубьев шестерни.

Фрикционные передачи. Механизмы, в которых передача дви­ жения осуществляется силами трения, называются ф р и к ц и о н ­ ными. К. ним,-в частности, относится ранее рассмотренная ремен­ ная передача.