Изучение механизмов металлорежущих станков
Передаточные механизмы состоят из звеньев, образующих на стыках между собой кинематические пары (j;k). Звено j или k - это одно ли несколько деталей, жестко (без относительных смещений) связанных между собой. Например, на рис. 1г звено 3 образуют вал и закрепленные на нем шестерни z4 и z5. Звенья могут быть твердыми и деформируемыми, подвижными и неподвижными, ведущими и ведомыми. Основные типы подвижных звеньев, применяемые в станках приведены в таблице 1 и в альбоме ([3], стр.63). Кроме концевых подвижных звеньев в механизмах могут быть промежуточные подвижные звенья и всегда есть одно неподвижное звено, называемое основанием или стойкой. Поэтому можно сказать, что механизм - это многозвенная подвижная передаточная система с одним неподвижным звеном. На рис. 1а показан четырехзвенный (с учетом стойки) механизм привода ползуна 3 долбежного станка. Для компенсации перекосов в шарнирах и смягчения ударной нагрузки в паре (1;2) введена избыточная подвижность (v12=2 вместо v12=1). Для придания повышенной жесткости одинаковым рычагам 1 и 3 (рис 1б) к ним в пятизвенном механизме зажимного приспособления присоединен дополнительный шатун 4. На рис 1б показан простейший трехзвенный пространственный механизм с дисковым кулачком 1 и качающимся толкателем 2, применяемый в приводе подачи шпиндельной бабки токарного автомата (кулачок вращается параллельно плоскости yz, а толкатель качается в плоскости ху). Сложный восьмизвенный двухпоточный механизм привода стола продольно-фрезерного станка (рис. 1г) позволяет уменьшить зазоры в косозубых зубчатых передачах и распределить силовую нагрузку между приводными валами 4 и 6 в соответствии с их жесткостью.
Рис.1. Примеры передаточных механизмов:
а) – кривошипно-ползунный механизм с избыточной подвижностью в паре (1;2);
б) – шарнирно рычажный механизм с избыточным звеном 4;
в) – кулачково-рычажный пространственный механизм;
г) – зубчатый замкнутый механизм привода стола
Таблица 1
Основные типы звеньев в механизмах | |||
№ | Тип звена | Назначение | Условное обозначение |
1 | Стойка (основание) | неподвижное звено | |
2 | Кривошип | вращательное звено |
|
3 | Коромысло (рычаг) | качательное звено |
|
4 | Кулачок | вращательное или поступательное звено с плоским или пространственным криволинейным профилем |
|
5 | Шестерня | вращательное звено в виде колеса с зубчатым венцом |
|
6 | Рейка | поступательное звено в виде стержня с зубчатой нарезкой |
|
7 | Шатун | Звено, совершающее плоское или пространственное движение |
|
8 | Ползун (толкатель) | Звено, совершающее поступательное движение | |
9 | Кулиса | Звено, совершающее любое движение и несущее направляющие плоскости для другого звена |
|
10 | Винт (ходовой винт) | Звено в виде вала с винтовой нарезкой для создания вращательного поступательного или винтового движения | |
11 | Гайка а– простая б– маточная в– шариковая | звено, охватывающее в зацеплении ходовой винт для передачи движения |
а б в |