ОП.07 Технологическое оборудование

ОП.07 Технологическое оборудование

Тема 2.5. (17.04) – 80 мин

Коробки скоростей

Лекция 10

Цели занятия:

1. Изучить основные понятия темы лекции, типы коробок скоростей, их назначение, способы переключения передач, используя материал лекции №10, презентацию темы «Механизмы коробок скоростей станков»

2. Законспектировать материал

3. Для закрепления материала ответить на контрольные вопросы (срок до 22.04.2020)

4. Самостоятельная работа студента: СР-8 подготовить реферат либо презентацию на тему «Коробки скоростей с приводом от электродвигателей постоянноготока бесступенчатого регулирования»(фото выслать на электронную почту dyachencko@ mail.ru или сообщением на личную страницу ВКонтакте https://vk.com/id121881712 в срок до 29.04.2020)

5. План

1 Назначение коробок скоростей

2 Типы коробок скоростей

3 Способы переключения

Краткий опорный конспект лекционного материала оформить в конспекте, ответить на контрольные вопросы, сфотографировать на телефон и выслать на электронную почту: dyachencko@ mail.ru или сообщением на личную страницу ВКонтакте https://vk.com/id121881712 в срок до 22.04.2020

ФОТО ОБЯЗАТЕЛЬНО ДОЛЖНЫ ВЫСЛАТЬ СЛЕДУЮЩИЕ ОБУЧАЮЩИЕСЯ:

1. Качанова Н.И.

2. Керушан В.Д.

3. Кустов В.А.

4. Тищенко Ст. Н.

5. Цыгальнюк А.О.

6. Шкондина А.Е.

ОСТАЛЬНЫЕ – ПО ЖЕЛАНИЮ

Рекомендуемая литература:

Литература:

Черпаков Б.И., Вереина Л.И. Технологическое оборудование, с. 72-74

ЛЕКЦИЯ 10

Коробки скоростей структурно входят в привод ступенчатого регулирования главного движения станка. Привод станка — это совокупность источника энергии (электро-, гидро- или пневмодвигателя) и передающих устройств; его назначение приводить в движение рабочие органы станка, несущие заготовку или инструмент, обеспечивая при этом необходимые скорости и передавая требуемые усилия.

Коробки скоростей обеспечивают:

• большой диапазон D регулирования скоростей на выходе: D=п_тах/п_т_in_/Здесь п_тах и n_min соответственно максимальная и минимальная частота вращения (мин ') шпинделя, при прямолинейном главном движении — максимальное и минимальное число двойных ходов в минуту ползуна или стола;

• отсутствие проскальзывания (постоянное передаточное отношение);

• передачу постоянной мощности;

• достаточно большое число различных скоростей на выходе при относительно небольших размерах самих коробок скоростей;

• передачу больших крутящих моментов;

• высокий КПД.

Коробки скоростей компактны, просты в обслуживании и надежны в работе.

Рис. 1 Двухваловые передачи коробок скоростей с передвижным блоком зубчатых колес (а) и с муфтой (б):

I - ведущий вал; II — ведомый вал; 1 — муфта

Коробки скоростей состоят из двухваловых передач, которые могут передавать ведомому валу II несколько различных скоростей. Передача с передвижным блоком зубчатых колес (рис. 1, а) проста по конструкции, но не позволяет осуществлять переключение на ходу. Передача с муфтой (рис. 1,б) дает возможность автоматизировать переключение скоростей, не останавливая вращения ведущего вала I.

В автоматизированных станках применяют автоматические коробки скоростей (АКС), в которых переключение скоростей осуществляется с помощью электромагнитных фрикционных муфт.

Общее число скоростей коробки определяется перемножением чисел скоростей, имеющихся на каждом валу, поэтому такие передачи получили название множительных.

По способу переключения скоростей коробки скоростей бывают:

• со сменными зубчатыми колесами, которые применяют чаще всего в специализированных станках, автоматах и полуавтоматах при сравнительно редкой настройке привода главного движения. Они имеют малые габаритные размеры, исключают возможность аварийного включения передач. Вместе с тем увеличивается время на смену колес, когда необходимо изменить величину скорости;

• с передвижными блоками зубчатых колес и муфтами, получившие широкое распространение преимущественно в универсальных станках с ручным управлением. В станках с ЧПУ применяют зубчатые передачи, переключаемые автоматически с помощью индивидуальных электромеханических (реже гидравлических) приводов. Схемы таких приводов даны на рис. 2.

Рисунок 2 Схемы механизмов переключения передач в станках с ЧПУ:

а — с реечной передачей; б — с передачей «винт— гайка»; в — с гидроцилиндром;

М — электродвигатель

Шестеренные коробки скоростей применяются как самостоятельные узлы в станках с разделенным приводом и как составная часть шпиндельной бабки или механизма подачи (встроенные коробки). Последние имеют большее применение в станках вследствие их компактности, меньшей стоимости и удобства передачи вращения рабочим органам станка.

Изменение скорости вращения ведомого вала шестеренных коробок достигается за счет включения в работу той или иной комбинации шестерен. В коробках скоростей применяются различные способы включения зубчатых колес в работу: передвижением блоков шестерен вдоль оси валов (поз. 4,5, 6, 14 и 15), кулачковыми муфтами М_к (поз. 7 и 8), фрикционными муфтами М _фр(поз. 9), накидыванием шестерни (поз. 13 и 16) или выдвижной шпонкой (поз. 12). Каждый из указанных способов переключения скоростей коробок обладает своими достоинствами и недостатками.

Коробки скоростей с кулачковыми и фрикционными муфтами позволяют использовать зубчатые колеса с косыми и шевронными зубьями, обеспечивающими при прочих равных условиях большую прочность и долговечность, а также бесшумность в работе.

Однако пониженный к.п.д. делает их менее пригодным для быстроходных приводов. Коробки скоростей с накидными шестернями, выдвижной шпонкой и множительного типа, в силу недостаточной их прочности и низкого к.п.д. применяются исключительно в механизмах подачи и вспомогательных движений.

Для изменения скорости движения резания и подачи почти всегда используют не один тип коробки, а определенную комбинацию из типовых механизмов, являющуюся для данного привода станка наиболее оптимальной. Так, например, для специализированных и операционных станков используются парносменные колеса в сочетании с двух- или трехскоростной коробкой. Коробки подач токарно-винторезных станков обычно состоят из механизма с конусом шестерен и множительного механизма. В коробках скоростей приводов движения резания обычно встречаются комбинации из механизмов с подвижными блоками шестерен, кулачковыми и фрикционными муфтами, переборными устройствами и т. д.

Контрольные вопросы

1 Какое назначение у коробок скоростей? Перечислите

2 Из каких частей состоят коробки скоростей?

3 Назовите типы коробок скоростей в станках?

4 Какие коробки скоростей используются в автоматизированном оборудовании, за счет чего переключаются?

5 Назовите преимущества коробок скоростей со сменными зубчатыми колесами

6 Где применяются шестеренные коробки скоростей ?