Самостійна робота. Підготовка до лабораторного
практикуму.
Передачі, що використовуються в металорізальних верстатах та їх умовне позначення на кінематичних схемах
1. Мета роботи: Ознайомитися з механізмами, що найчастіше використову-ються в металорізальних верстатах. Навчитися читати кінематичнї схеми.
2. Послідовність виконання роботи:
2.1. Вивчити види та функції передач і механізмів, що застосовуються в металорізальних верстатах.
2.2. Ознайомитися з умовними позначеннями передач на кінематичних схемах. Вивчити принципову дію верстатних механізмів
2.3. Вивчити класифікацію верстатів за технологічним призначенням.
3. Методичні вказівки до виконання роботи
Загальні відомості і основні визначення.
3.1. Кінематична схема верстату являє собою сукупність умовних позначень передач та механізмів, за допомогою яких здійснюються рухи окремих елементів верстату. Кінематична схема дозволяє визначити окремі кінематичні ланцюги і отримати повне уявлення як про роботу окремих елементів, так і верстату у цілому. Вона дає можливість розглядати всю кінематику верстату,
передачу руху від электродвигуна до робочих органів верстату, окремих вузлів і деталей.
За допомогою кінематичної схеми і знаючи частоту обертів валу двигуна, можна визначити число обертів будь-якого валу даного ланцюга.
В металорізальних верстатах розрізняють наступні основні кинематичні ланцюги: ланцюг головного руху; ланцюги подач; ланцюг обкатки; ланцюг ділиння; ланцюги допоміжних рухів.
Передачею у верстатах називають механізм, що передає рух від одного елементу до іншого.
Передавальним відношенням „ і „ передачі називають відношення числа обертів веденого елементу до числа обертів ведучого елементу. Передавальне відношення дорівнює:
,
(1)
де n1, d1, z1 – відповідно: число обертів, діаметр та число зубців ведучого елементу механізму;
n2, d2, z2 – аналогічно для веденого елементу механізму.
3.2 Передачі, що найчастіше застосовуються в металорізальних
верстатах
Найбільш розповсюдженими передачами, що застосовуються в металорі-зальних верстатах, є: пасова, ланцюгова, зубчаста, черв'ячна, рейкова, гвинтова,
важильна.
Пасова передача (мал. 1) здійснюється плоскими, клиновими, полікліно-вими а інколи і круглими пасами (текстропами). Пасова передача характеризу-ється плавністю та відсутністю ударів у роботі. Найчастіше застосовується для передачі руху від электродвигуна до приймального валу коробки швидкостей верстату.
Мал. 1
Як видно зі схеми, окружна швидкість пасу дорівнює:
,
м/мин, (2)
де d1, n1 — діаметр та число обертів ведучого шкива;
d2, n2 — діаметр та число обертів веденого шкива.
Звідки: d1·n1 = d2·n2,
,
(3)
де і — передавальне відношення.
Таким чином, число обертів веденого шкиву:
(4)
У розрахунках слід враховувати ковзання пасу:
n2 = n1 · і · η (5)
де η - коефіцієнт ковзання, що приймається звичайно рівним 0.98.
Ланцюгова передача (мал. 2) здійснюється за допомогою двох зірочок, закріплених на валах, і з'єднаних гнучким ланцюгом.
Мал. 2
Передавальне відношення ланцюгової передачі
(6)
де z1, n1 - число зубців та число обертів ведучої зірочки;
z2, n2 - число зубців та число обертів веденої зірочки.
Число обертів веденого валу
(7)
Зубчаста передача ( мал. 3) може здійснюватися циліндричними або конічними зубчастими колесами, як з прямими, так і з гвинтовими зубцями.
Зубчаста передача дозволяє передавати значні потужності, забезпечує постійне передавальне відношення, має високий коефіціент корисної дії. Най- частіше застосовується в металорізальних верстатах.
Мал. 3
Передавальне відношення зубчастої передачі:
, (8)
де z1, n1 – число зубців та число обертів ведучого зубчастого колеса;
Z2, n2 – число зубців та число обертів веденого зубчастого колеса.
Число обертів веденого валу:
(9)
Черв΄ячна передача (мал. 4) складається з черв΄яка та черв΄ячного колеса. Черв΄як уявляє собою гвинт з трапецеїдальним профілем різі, з однозахідною або многозахідною нарізкою.
Мал. 4
Передача руху здійснюється звичайно від черв΄яку до черв΄ячного колеса. За один оберт черв΄яка черв΄ячне колесо повернеться на один зуб — якщо черв΄як однозахідний, або на стільки зубів, скільки заходів у черв”яку.
Передавальне відношення черв΄ячної передачи:
(10)
де k, n1 – число заходів гвинтової лінії черв’яка та число його обертів;
Z, n2 – число зубів та число обертів черв’ячного колеса.
Число обертів веденого валу:
(11)
Червя’чна передача дозволяє одержувати малі передавальні відношення,
від
,
та меньші
Рейкова передача (мал. 5) здійснюється зубчастим колесом та рейкою.
Вона застосовується у тих випадках, коли необхідно обертальний рух зубчастого колеса перетворити в поступальний рух рейки або навпаки.
Мал. 5.
Шлях, що проходить рейка за один оберт рейкового колеса:
S = t · z · n , (12)
де t – крок рейки в мм;
t = π · m , (13)
де m – модуль зубчастого зачіплення, котрий визначає відношення кроку зачеплення t до числа π.