12.Характеристика механизмов ступенчатого регулирования скоростей и подач

Регулирование скоростей и подач может быть:

ступенчатым – скорость V и подача S изменяются скачками, по какому либо закону (для изменения скорости и подачи необходимо останавливать станок)

бесступенчатое – внутри заданного диапазона можно установить любую скорость V или подачу S, (изменение происходит плавно без скачков, регулирование может производиться во время работы станка без его остановки; остановка необходима для смены диапазона скорости).

Механизмы для ступенчатого регулирования и скоростей и подач.

Для этой цели применяют коробки скоростей и подач (универсальные станки), гитары сменных шестерён (специализированные станки). Не смотря на большое количество различных конструкций, все они составлены из ограниченного числа типовых механизмов – это:

1)Механизм шестерен с кулачковыми муфтами.

Достоинства механизма:

1. Малые осевые габариты.

2. Малые усилия и перемещения при переключении муфты.

3. Может передавать большой крутящий момент.

Недостатки механизма:

1. Низкий КПД, т.к. при включении вращаются все шестерни.

2. Механизм нельзя включать на ходу, иначе может зуб попасть на зуб и полумуфта не включится.

2)Механизм шестерен с фрикционными муфтами.

Преимущества:

1. Данную муфту можно переключать на ходу.

2. Данная муфта может быть использована в качестве предохранительного механизма.

3. Малые перемещения при переключении.

Недостатки:

1. Большое усилие при переключении.

2. Передача ограниченного крутящего момента.

3. Есть необходимость периодического регулирования муфты.

4. Низкий КПД, т.к. одна из передач работает в холостую.

3) Механизм с передвижными блоками колес.

Достоинства механизма:

1. Простота.

2. Возможность передачи больших крутящих моментов.

3. Нет не нагруженных передач.

4. Легче переключается, чем кулачковая муфта, т.к. нет свободно вращающихся частей.

Недостатки механизма:

1. Нельзя переключать на ходу.

2. Малый К.П.Д.

3. Большие перемещения при переключении.

4. Используются только прямозубые шестерни.

4.Механизм, с откидным колесом и конусом Нортона.

Достоинства механизма:

1. Возможность обеспечивать точные передаточные отношения т.к. не нужно соблюдать условие Sz=const.

2. Нет ненагруженных передач.

3. Возможность получения близких передаточных отношений.

4. Компактность, обеспечивает К ступеней, где К – число ступеней в конусе Нортона.

Недостатки механизма:

1.Передаёт малые крутящие моменты.

2.Нельзя переключать на ходу.

3.Недостаточная жесткость соединения откидного колеса с конусом.

4.Сложность механизма переключения.

5.Плохие условия смазки, попадание пыли в механизм.

5.Механизм шестерен с вытяжной шпонкой.

Механизм обратимый, состоит из двух конусов Нортона.

6.Механизм со ступенями возврата.

Данный механизм является 3х валовым и состоит из одинаковых 2х венцовых блоков и все, кроме первого, установлены свободно. На нижнем III валу передвижное колесо Zo посажено подвижно и может занимать четыре положения. Механизм обратимый.

Достоинства:

1. Большой диапазон регулирования.

2. Одинаковые блоки.

3. Передаёт большие крутящие моменты.

Недостатки:

1. Работают ненагруженные колеса – низкий КПД.

Если на нижнем валу поместить каретку с откидным колесом, как в механизме Нортона,

то вместо 4-х получим 8 передаточных отношений.