Mehanizam s ravnim šarkama je sustav koji se sastoji od čvrstih karika međusobno povezanih pomičnim šarkama, koje omogućuju rotiranje karika jedna u odnosu na drugu u istoj ravnini. U tehnologiji se naširoko koriste razni zglobni mehanizmi.
Obično im je cilj pretvoriti kretanje nekih karika u potrebno kretanje drugih karika. U najjednostavnijem i, možda, najvažnijem slučaju, potrebno je rotacijsko gibanje pretvoriti u recipročno, ili bolje, u pravocrtno. James Watt suočio se s takvim izazovom dok je radio na poboljšanju svog parnog stroja. Nije mu trebao potpuno pravocrtni pokret, a pronašao je sebi primjereno rješenje. Ali pitanje kako iz rotacijskog gibanja dobiti striktno pravocrtno gibanje ostalo je i trebalo je još stotinjak godina da se pronađe odgovor. Također ste pozvani da riješite ovaj problem u nekoliko dana.
Tako, treba smisliti mehanizam šarke od nekoliko karika - takav da ako pomaknete kraj jedne karike u krug, onda će se kraj druge karike pomaknuti u ravnoj liniji. Nemoguće je ograničiti slobodu kretanja karika na bilo koji drugi način, osim zglobnih spojeva (na primjer, ne možete koristiti vodilice).
Trag
Neočekivano, ovaj mehanički problem je usko povezan s geometrijom. Stvar je u tome da inverzija u odnosu na zadanu kružnicu Ω sa središtem O translira svaki krug koji prolazi kroz točku O, u ravnu liniju (različite kružnice idu u različite ravne linije).
Prisjetimo se da je inverzija u odnosu na zadanu kružnicu Ω sa središtem O je transformacija ravnine na kojoj je točka ALI, različito od O, takva se točka stavlja u dopisivanje ALI" na gredi OA, da je jednakost OA· OA" = R 2, gdje R je polumjer kružnice Ω. Iz ove definicije odmah je jasno, na primjer, da inverzija ostavlja točke kružnice Ω na mjestu. Gore navedeno svojstvo je manje očito, ali se može koristiti u rješavanju problema.
Preostaje izraditi sustav od nekoliko karika sa zglobnim zglobovima, u kojem bi kraj jedne karike bio inverzna slika kraja druge karike. Tada upravo ovim svojstvom dobivamo da će se kružno gibanje jedne točke pretvoriti u pravocrtno gibanje druge točke.
Riješenje
Razmotrimo sustav prikazan na slici 1. Sastoji se od šest karika, od kojih su dvije iste duljine ( OA i OS), a četiri - još jedan (na slici su karike iste duljine obojene istom bojom). U takvom sustavu bodovi NA i D su inverzne slike jedna drugoj u odnosu na neki krug sa središtem u točki O. Pokažimo to.
Prvo, imajte na umu da točke O, NA i D leže na istoj liniji. Doista, sa slike se vidi da trokuti SLA, VAS i DAC- jednakokračan sa zajedničkom bazom AC. Stoga njihovi vrhovi O, NA i D leže na istoj ravnoj liniji – središnja okomica na AC.
Pokažimo sada da je vrijednost proizvoda OB OD ne ovisi o položaju točaka u sustavu, već ovisi samo o duljinama veza. A budući da se te duljine ne mijenjaju, to znači da se ne mijenja ni umnožak - upravo ono što nam je potrebno prema definiciji inverzije (vidi savjet).
U rombu ABCD povucimo dijagonale (slika 2). Neka R- točka njihovog sjecišta. Kao što znate, dijagonale romba su okomite i dijele sjecište na pola - ovo će nam sada dobro doći. Označiti x = BP = PD. Zatim
OB OD = (ILI − BP)·( ILI + PD) = (ILI − x)·( ILI + x) = OP 2 − x 2 .
Prema Pitagorinom teoremu za trokut ORA: ILI 2 = OA 2 − AR 2 , a za trokut VAR: AR 2 + x 2 = AR 2 + BP 2 = AB 2 .
Koristeći posljednje dvije jednakosti, dobivamo to
OB OD = OP 2 − x 2 = OA 2 − AR 2 − x 2 = OA 2 − (AR 2 + x 2) = OA 2 − AB 2 .
To je stvarno djelo OB OD izražava se samo u veličinama konstantnim u datoj konstrukciji, što znači da se sam proizvod ne mijenja. Kao što možete pretpostaviti, radijus kruga oko kojeg je napravljena inverzija jednak je kvadratnom korijenu izraza na desnoj strani zadnjeg lanca jednakosti.
Ostaje da se razmatranom sustavu doda još jedna poveznica koja bi osigurala kretanje točke NA oko kruga koji prolazi O, a onda točka D kretat će se pravocrtno, kao što možete vidjeti iz videa koji prikazuje ovaj mehanizam u kretanju:
Pogovor
NA građevinski strojevi za pretvaranje rotacijskog gibanja u druge vrste gibanja kako bi se to gibanje prenijelo na radno tijelo koriste se različiti mehanizmi.
Zupčanik i zupčanik, vijak i klackalica
U građevinskim strojevima, za pretvaranje rotacijskog gibanja u druge vrste gibanja kako bi se to gibanje prenijelo na radno tijelo, razni mehanizmima.
letva i zupčanik
Dizajn: pogonski zupčanik i gonjeni zupčanik.
Koristi se za pretvaranje rotacijskog gibanja u translatorno.
Dizajn: vodeći vijak i pogonska matica.
Koristi se za pretvaranje rotacijskog gibanja u translatorno.
Dizajn: pogonski brijeg i pogonska šipka s oprugom.
Dizajn: ekscentar, klipnjača, klizač.
Koristi se za pretvaranje rotacijskog gibanja u povratno.
Konstrukcija: pogonska radilica sa krivim šiljkom, gonjena klipnjača, klizač.
Koristi se za pretvaranje rotacijskog gibanja u ljuljanje krila.
Dizajn: pogonski disk, klizač, pogonska klackalica.
Koristi se u betonskim pumpama.
Malteški mehanizam Koristi se za pretvaranje kontinuiranog rotacijskog gibanja u isprekidano rotacijsko gibanje.
Dizajn: pogonski disk s polugom, pogonjena maltissa.
Ratchet mehanizam Koristi se za pretvaranje rotacijskog gibanja u isprekidano rotacijsko gibanje, ali sa zaustavljanjem i kočenjem.
Izvedba: vodeći element - čegrtaljka, pogon - papučica (zaustavni element).
Do Kategorija:
Popravak industrijske opreme
Mehanizmi za prijenos rotacijskog gibanja
Opći koncept o zupčanicima između vratila
Između vratila motora i radnog stroja, kao i između organa samog stroja, ugrađeni su mehanizmi za uključivanje i isključivanje, promjenu brzine i smjera kretanja, koji nose zajednički naziv - zupčanici. Prijenosi rotacijskog gibanja naširoko se koriste u mehanizmima i strojevima. Služe za promjenu frekvencije i smjera vrtnje, osiguravaju kontinuirano i ravnomjerno kretanje.
Rotacijsko gibanje u strojevima i mehanizmima prenosi se preko savitljivih zupčanika - remen, lanac i preko krutih zupčanika - tarnih, zupčanika. Kod remenih i tarnih prijenosnika koriste se sile trenja, a kod zupčastih i lančanih prijenosnika izravni mehanički zahvat prijenosnih elemenata. Svaki od zupčanika ima vodeću kariku koja prenosi kretanje i pogonske karike preko kojih se kretanje prenosi s ovog mehanizma na drugi koji je s njim povezan.
Najvažnija karakteristika prijenosnika rotacijskog gibanja je prijenosni omjer, odnosno prijenosni omjer.
Omjer kutne brzine, brzine vrtnje (rpm) i promjera jedne od osovina prema odgovarajućim vrijednostima druge osovine koja sudjeluje u zajedničkoj rotaciji s prvom osovinom naziva se prijenosni omjer, koji se obično označava slovom i. Omjer brzine pogonskog vratila i broja okretaja gonjenog vratila naziva se prijenosni omjer, koji pokazuje koliko puta se kretanje ubrzava ili usporava.
Pojasni pogoni
Ova vrsta fleksibilnog prijenosa je najčešća. U usporedbi s drugim vrstama mehaničkih prijenosa, oni omogućuju najjednostavniji i najbešumniji prijenos okretnog momenta s motora ili srednjeg vratila na radno tijelo stroja u prilično širokom rasponu brzina i snaga. Remen pokriva dvije remenice postavljene na osovine. Opterećenje se prenosi silama trenja koje nastaju između remenice i remena zbog napetosti potonjeg. Ovi zupčanici dostupni su s ravnim remenom, klinastim remenom i okruglim remenom.
Postoje remenski prijenosi: otvoreni, križni i polu-križni.
Kod otvorenog zupčanika, osovine su paralelne jedna s drugom, a remenice se okreću u istom smjeru. Kod križnog zupčanika vratila su paralelna, ali se pogonska remenica okreće, na primjer, u smjeru kazaljke na satu, a pogonska remenica se okreće suprotno od kazaljke na satu, tj. u suprotnom smjeru, koristi se polukrižni zupčanik između vratila čije su osi smještene u različitim ravnine pod kutom prema svakom prijatelju.
Koristi se u pogonima strojeva ravne naramenice- koža, pamuk bez šavova, pamuk s vezom, tkana gumirana i klinasta. Koriste se i vuneni tkani pojasevi. U alatnim strojevima koriste se uglavnom kožne, gumirane i klinaste trake. Zatezni valjci se koriste za smanjenje klizanja remena zbog nedovoljnog trenja zbog malog kuta omotanja. Zatezni valjak je srednja remenica na zakretno ojačanoj poluzi. Pod djelovanjem opterećenja na dugom kraku poluge, valjak pritišće remen, zatežući ga i povećavajući kut remena oko velike remenice.
Riža. 1. Zupčanici s ravnim remenom:
a - otvoreni: b - križ, c - polu-križ, c - s zateznim valjkom
Promjer zateznog valjka ne smije biti manji od promjera male remenice. Zatezni valjak treba postaviti na pogonsku granu ne preblizu remenicama.
Prijenos klinastim (textrop) remenjem je raširen u industriji, jednostavan je i pouzdan u radu. Glavna prednost klinastih remena je njihovo bolje prianjanje na remenicu i relativno malo klizanje. Štoviše, dimenzije prijenosa su puno manje u usporedbi s ravnim remenima.
Za prijenos velikih torzijskih sila koriste se višerebrasti klinasti remenski pogoni s obodnim remenicama, koji su opremljeni nizom utora.
Klinasti remeni se ne mogu produžiti niti skratiti, koriste se u određenoj duljini.
GOST osigurava za pogone klinastim remenom opće namjene sedam dijelova klinastih remena, označenih O, A, B, C, G, D i E (O je najmanji presjek).
Nazivna duljina klinastih remena (duljina duž njihovog unutarnjeg oboda) od 500 do 1400 mm. Kut zategnutosti remena je 40°.
Klinasti remeni se biraju prema presjeku ovisno o prenesenoj snazi i predviđenoj brzini vrtnje.
Prijenosi sa širokim klinastim remenom sve su češći. Ovi zupčanici omogućuju bezstupanjsko podešavanje brzine rotacije radnog tijela u pokretu pod opterećenjem, što vam omogućuje postavljanje optimalnog načina rada.Prisutnost takvog zupčanika u stroju omogućuje vam mehanizaciju i automatizaciju obrade postupak.
Na sl. 2, b prikazuje prijenos sa širokim klinastim remenom, koji se sastoji od dvije odvojene klizne pogonske i pogonske remenice. Pogonska remenica je konzolno postavljena na osovinu motora pomoću glavčine. Na glavčini je pričvršćen konus. Pomični konus je fiksiran na staklu, spojen žljebovima s glavčinom i pritisnut oprugom. Gonjena remenica također se sastoji od pomične čašice i fiksne, konusa s glavčinom spojenih na pogonsko vratilo. Prijenosom upravlja poseban uređaj (nije prikazan na slici) pomicanjem stakla pomičnog gonjenog konusa. Kako se konusi približavaju, remen se udaljava od osi rotacije remenice, dok se približava osi osovine. Pogonska remenica, svladavajući otpor opruge, mijenja prijenosni omjer i brzinu pogonske remenice,
Riža. 2. Zupčanici s klinastim remenom:
a - normalni presjek, b - lopta
lančani prijenosi
Za prijenos rotacijskog gibanja između osovina udaljenih jedna od druge, uz remenski lančani prijenos, kao što je prikazano na sl. 3, a, to je zatvoreni metalni lanac sa šarkama, koji pokriva dva zupčanika (zvjezdice). Lanac, za razliku od remena, ne klizi, osim toga, može se koristiti i u zupčanicima s malim razmakom između osovina i u zupčanicima sa značajnim prijenosnim omjerom.
Riža. 3. Lančani pogoni:
a - opći oblik, b - jednoredni valjkasti lanac, c - brava, d - lamelni lanac; a - središnji razmak, P - korak lanca
Lančani pogoni prenose snagu od djelića konjskih snaga (lanci za bicikle) do tisuća konjskih snaga (višestruki lanci za teške uvjete rada).
Lanci rade pri velikim brzinama, dosežući do 30 m/s, i omjerom prijenosa od u - 15. Učinkovitost lančanih pogona je u nekim slučajevima 0,98.
Lančani pogon sastoji se od dva lančanika - pogonskog i pogonskog, koji se nalaze na osovinama, i beskonačnog lanca postavljenog na te lančanike.
Iz razne vrste Najčešći lanci su jednoredni i višeredni valjkasti i pločasti lanci.
Valjkasti lanci omogućuju najveću brzinu do m / s, lamelarni - do 30 m / s.
Valjkasti lanac sastoji se od zglobnih ploča, između kojih su postavljeni valjci koji se slobodno okreću na rukavcu. Čahura, utisnuta u rupe unutarnjih ploča, može se okretati na valjku. Razmak između osi dva susjedna valjka ili, inače, korak lanca mora biti jednak koraku lančanika. Pod korakom lančanika smatra se duljina luka opisanog duž vrha njegovih zuba i ograničenog okomitim osima simetrije dvaju susjednih zuba.
Valjci su čvrsto utisnuti u rupe vanjskih ploča. Na jednoj od karika lanca izrađena je bravica od dva valjka, spojne ploče, zakrivljene ploče i rascjepka za pričvršćivanje ploča. Za uklanjanje ili ugradnju lanca otvara se, za što se prvo rastavlja brava.
Lamelni lanac sastoji se od nekoliko redova ploča sa zubima, međusobno povezanih čahurama i zakretno postavljenih na zajedničke valjke.
Kod lančanih prijenosnika omjer prijenosa se održava konstantnim: osim toga, vrlo su izdržljivi, što vam omogućuje prijenos veliki napor. U tom smislu, lančani pogoni se koriste, na primjer, u takvim mehanizmima za podizanje kao što su dizalice i vitla. Dugi lanci se koriste u eskalatorima podzemne željeznice, transporterima.
Frikcijski prijenosnici
Kod tarnih prijenosnika rotacijsko gibanje se prenosi s pogonskog vratila na pogonsko vratilo pomoću glatkih kotača (diskova) cilindričnog ili konusnog oblika koji su čvrsto pritisnuti jedan na drugi. Frikcijski prijenosnik se koristi u vitlima, vijčanim prešama, alatnim strojevima i nizu drugih strojeva.
Riža. 4. Frikcijski prijenosnici:
a - s cilindričnim kotačima, b - s konusnim kotačima
Riža. 5. Jednostrani varijator
Kako bi tarni prijenosnik radio bez proklizavanja i tako osigurao potrebnu količinu trenja (spojke) T, površina pogonskog kotača presvučena je kožom, gumom, prešanim papirom, drvetom ili drugim materijalom koji može stvoriti pravilno prianjanje s pogonski kotač od čelika ili lijevanog željeza.
Kod tarnih prijenosnika, cilindrični kotači se koriste za prijenos kretanja između osovina smještenih paralelno, a konusni kotači se koriste između osovina koje se sijeku.
U opremi se koriste tarni zupčanici s podesivim prijenosnim omjerom. Jedan od najjednostavnijih takvih prijenosa prikazan je na sl. 5.
Za promjenu omjera prijenosa opremljeni su uređajima koji pomiču jedan od kotača (diskova) duž osovine i učvršćuju ga na odgovarajuće mjesto. Smanjenje pomoću takvog uređaja promjera D pogonskog kotača na radni promjer D, osiguravajući povećanje brzine pogonskog kotača. Kao rezultat toga, prijenosni omjer se smanjuje.Kako se pogonski kotač odmiče od osi gonjenog, prijenosni omjer, naprotiv, raste. Takva glatka regulacija brzine naziva se bezstupanjska, a uređaj koji vrši regulaciju naziva se limiter brzine.
zupčanici
Zupčanici se nalaze u gotovo svim montažnim jedinicama industrijske opreme. Uz njihovu pomoć mijenjaju veličinu i smjer brzine pokretnih dijelova alatnih strojeva, prenose sile i momente s jedne osovine na drugu, te ih također pretvaraju.
Kod zupčanika kretanje se prenosi pomoću para zupčanika. U praksi se manji zupčanik naziva zupčanik, a veći kotač. Pojam "zupčanik" odnosi se i na zupčanik i na kotač.
Ovisno o međusobnom položaju geometrijskih osa vratila zupčanici su: cilindrični, konusni i kosi. Zupčanici za industrijsku opremu izrađuju se s ravnim, kosim i kutnim (ševron) zubima.
Prema profilu zuba razlikuju se zupčanici: evolventni, s Novikovljevim ozubljenjem i cikloidni. U strojogradnji se evolventno ozubljenje široko koristi. Temeljito novi angažman M. A. Novikova moguć je samo u kosim zubima i zbog svoje visoke nosivosti obećava. Cikloidni zupčanici koriste se u instrumentima i satovima.
Cilindrični zupčanici s ravnim zubom koriste se u zupčanicima s paralelnim osovinama vratila i montiraju se na potonje fiksno ili pomično.
Zupčanici s spiralnim zupčanicima montirani su na osovine samo nepomično. Rad kosih zupčanika prati aksijalni pritisak, pa su stoga prikladni za prijenos samo relativno malih snaga. Aksijalni pritisak može se eliminirati spajanjem dva spiralna zupčanika s istim zubima, ali usmjerena u različitim smjerovima. Tako se dobije ševron kotač koji se montira okretanjem vrha kuta zuba u smjeru vrtnje kotača. Na specijalnim strojevima, ševronski kotači izrađuju se cijeli od jednog obratka.
Kotači riblje kosti su vrlo izdržljivi, koriste se za prijenos velike snage u uvjetima kada zupčanik doživljava udarce i udarce tijekom rada. Ovi kotači su također pričvršćeni na osovine.
Riža. 6. Zupčanici:
a - cilindrični s ravnim zubom, b - isti, s kosim zubom, e - s ševronskim zubima, d - konusni, d-zupčanik kotača, e - puž, g - s kružnim zubom
Konusni zupčanici razlikuju se po obliku zuba: čeoni, spiralni i kružni.
Na sl. 6, d prikazuje stožaste ostruge, a na si. 6, w kružni zupčanici. Njihova je svrha prijenos rotacije između osovina čije se osi sijeku.
Konusni zupčanici s kružnim zubom koriste se u zupčanicima gdje je potrebna posebna glatkoća i bešumnost kretanja.
Na sl. 6, e prikazuje zupčanik i zupčastu letvu. U ovom prijenosu, rotacijsko kretanje kotača pretvara se u pravocrtno kretanje letve.
Zupčanički prijenos s Novikovljevim zupčanikom. Evolventni zahvat je linearan, budući da se kontakt zuba praktički odvija duž uskog područja duž zuba, zbog čega je kontaktna čvrstoća ovog zahvata relativno mala.
U Novikovljevom zahvatu linija dodira zuba prelazi u točku i zubi se dodiruju tek u trenutku kada profili prolaze kroz tu točku, a kontinuitet prijenosa gibanja osiguran je spiralnim oblikom zuba. Stoga ovaj zahvat može biti samo spiralan s kutom nagiba f = 10-30°. Uz međusobno kotrljanje zuba, kontaktna pločica se pomiče duž zuba velika brzina, čime se stvaraju povoljni uvjeti za stvaranje stabilnog uljnog sloja između zuba, zbog čega se trenje u zupčaniku gotovo prepolovljuje, a nosivost zuba se u skladu s tim povećava.
Značajan nedostatak razmatranog angažmana je povećana osjetljivost na promjene središnja udaljenost i značajne fluktuacije opterećenja.
Glavne karakteristike zupčanika. U svakom zupčaniku razlikuju se tri kruga (krug koraka, krug izbočine, krug šupljine) i, prema tome, tri promjera koja im odgovaraju.
Razdjelna, odnosno početna, kružnica dijeli zub po visini na dva nejednaka dijela: gornji koji se naziva glava zuba i donji koji se naziva nožica zuba. Visina glave zuba obično se označava ha, visina stabljike hf, a promjer kružnice d.
Krug izbočina je krug koji ograničava profile zuba kotača odozgo. Označite ga da.
Kružnica kaviteta ide duž baze kaviteta zuba: promjer te kružnice označen je s df.
Riža. 7. Shema kretanja kontaktne pločice i glavnih elemenata zupčanika:
a - evolventno ozubljenje, b - Novikovljevo ozubljenje, c - elementi glavnog zupčanika
Treba napomenuti da tablica ne prikazuje karakteristike naširoko korištenih ispravljenih zupčanika, u kojima su relativne dimenzije zuba i drugi pokazatelji drugačiji od onih koji proizlaze iz gornjih formula, kao ni kotača čije se dimenzije temelje na na dvostrukom modulu.
Zupčanici za niske brzine izrađeni su od lijevanog željeza ili ugljičnog čelika, zupčanici za velike brzine izrađeni su od legiranog čelika. Nakon rezanja zuba na stijenkama za rezanje zupčanika, zupčanici se podvrgavaju toplinskoj obradi kako bi se povećala njihova čvrstoća i povećala otpornost na habanje.Za kotače od ugljičnog čelika, površina zuba se poboljšava kemijsko-termičkom metodom - pougljičenjem, a zatim otvrdnjavanjem. Zubi brzohodnih kotača nakon toplinske obrade bruše se ili bruše. Također se koristi površinsko otvrdnjavanje visokofrekventnim strujama.
Kako bi uključivanje bilo glatko i tiho, jedan od dva kotača u parovima zupčanika, u nekim slučajevima, kada to opterećenje dopušta, izrađuje se od tekstolita, drvene plastike DSP-G ili najlona.
Kako bi se olakšao zahvat zupčanika kada su uključeni pomicanjem duž osovine, krajevi zuba na strani uključivanja su zaobljeni.
Pužni prijenosnici. Pužni prijenosnici omogućuju postizanje malih prijenosnih omjera, što njihovu upotrebu čini prikladnom u slučajevima kada su potrebni mali brojevi okretaja pogonske osovine. Također je bitno da pužni zupčanici
Kućice zauzimaju manje prostora od onih sa zupcima. Pužni prijenosnik sastoji se od puža montiranog na pogonskom vratilu ili izrađenog u sklopu s njim, i pužnog kotača postavljenog na pogonskom vratilu. Puž je vijak s trapeznim navojem.Pužni kotač ima zavojne zube konkavne po dužini.
Prema broju zubaca razlikuju se jednonavojni, dvonavojni puž i dr.
Nedostatak pužnih prijenosnika je veliki gubitak prenesene snage zbog trenja. Da bi se smanjili gubici, puž je izrađen od čelika i njegova površina je brušena nakon kaljenja, a pužni kotač je izrađen od bronce. Ovom kombinacijom materijala trenje se smanjuje, stoga gubici snage postaju manji; osim toga, smanjuje se trošenje dijela.
Radi uštede obično se ne izrađuje cijeli pužni kotač od bronce, već samo rub koji se zatim stavlja na čeličnu glavčinu.
letva i zupčanik sastoji se od zupčanika 1 i zupčanika 2 (slika 35, a). Prijenos se vrši ravnim, kosim i zupcima u obliku riblje kosti i služi za pretvaranje rotacijskog gibanja u translatorno ili obrnuto. Kod fiksne letve zupčanik se kotrlja po zupci, tj. vrši rotacijska i translacijska kretanja. T koji se zupčanici koriste u mehanizmima glavnih i pomoćnih kretanja; npr. u uzdužnim pomačnim mehanizmima nosača tokarilica, u bušilicama za pomicanje vretena i u drugim flokovima. Imaju prilično visoku učinkovitost. Veliki zupčanici se izrađuju od sivi lijev razreda SČ20-SČZO, a tračnice od čelika 45. Brzina (mm/min) kretanje naprijed zupčanik se određuje iz jednadžbe:
Kretanje zupčanice u jednom okretaju puža s = πmk. Kretanje zupčanika u jednom okretaju kotača u paru kotač-zupčanik s = πmz.
U ovim jednadžbama: k - broj posjeta crva; n - brzina, o/min; m - modul, mm; z je broj zubaca kotača.
Pužni i zupčasti pogoni sadrže puž 1 i tračnicu 2 (slika 35, b). Vodeći element može biti samo puž 1. Pužni zupčanik omogućuje veću glatkoću prijenosa kretanja, ima veliku krutost i široko se koristi u uzdužnim blanjalicama, teškim glodalicama i horizontalnim bušilicama. Dizajn pužnog zupčanika ima točkasti kontakt i koristi se za pomoćna kretanja. Kada se puž i pužni nosač nalaze pod kutom u odnosu na os zupčanika ili su osi paralelne, sklop se može koristiti u glavnim kretnjama strojeva. Puži su izrađeni od čelika 15X, 20X s naugljičenjem i kaljenjem, a tračnice od antifrikcijskog lijeva. Puže se preporuča polirati jer se time povećava učinkovitost prijenosa.
Kako bi se uklonio štetan učinak praznina u kritičnim zupčanicima (na primjer, u zupčaniku koji povezuje zupčastu letvu i zupčanik sa senzorom), koriste se opružni kompenzatori (slika 35, c). Takav zupčanik sastoji se od dva diska 2 i 3 sa zupčanicima. Disk 2 sjedi na glavčini diska 3 i čuva ga od aksijalnog pomaka pomoću sigurnosnog prstena 1. Pod djelovanjem opruge 4, disk 2 nastoji se okrenuti u odnosu na disk 3. Kao rezultat, razmak između zuba pogonskih i spojenih kotača potpuno je eliminiran.
Pužni prijenosnik s hidrostatskim podmazivanjem koristi se u pogonima za dovod i pogonima instalacijskih pokreta s duljinom hoda pokretnih jedinica preko 3 m. Prijenos sadrži pužnu letvu, s njom u zahvatu cilindrični puž, na čijim su zavojima u zoni zahvata napravljeni džepovi koji komuniciraju, na primjer, s hidrostatskim potisnim ležajevima. Mjenjač može raditi pri brzinama do 6 m/min. Slično se izvode hidrostatski prijenosi vijčano-matica.
Zupčanički vijak-matica s kliznim trenjem služe, poput letve i zupčanika, za pretvaranje rotacijskog gibanja u translatorno. Glavni elementi prijenosa vijka su vodeći vijak 1 i matica 2 (slika 36, a).
Vijčani zupčanici koriste se u mehanizmima za pomicanje i pomoćnim mehanizmima alatnih strojeva. Vijci i matice alatnih strojeva obično imaju trapezoidne jednostruke ili dvostruke navoje. Niska učinkovitost ograničava upotrebu ovih zupčanika u pogonima glavnog pogona. Točnost kretanja radnog tijela ovisi o točnosti izrade vijka i matice, kao i o točnosti montaže. Vodeći vijci izrađeni su od visokokvalitetnih čelika, a matice od antifrikcijskih legura - bronce i lijevanog željeza.
Za uklanjanje razmaka koriste se podesive matice. Dizajn matice (slika 36, b) sadrži fiksni dio 3 i podesivi dio 2. U aksijalnom smjeru, uz pomoć matice 1, zavoji matice 2 se pritisnu na zavoje vijka i uklanja se zazor. Druga verzija podesive matice 1 prikazana je na sl. 36, c. Pomični dio 3 matice pomiče se uz pomoć klina 2, koji se, kada se podešava, pomiče vijkom 4. U uređaju s elastičnom regulacijom (slika 36, d), Belleville opruge 2 pomiču pomični dio matice 1 u odnosu na fiksni 3. Nedostatak elastične regulacije je povećanje opterećenja na zavojima vijka.
NA strugovi za rezanje vijaka koristite kliznu maticu (maternicu) (slika 36, e). Matica se sastoji od dva dijela 1 i 2, koji se pomiču duž vodilica 4 pomoću ručke 6, diska 5 i klinova 3. Kada je matica otvorena (kao što je prikazano na slici), zavoji matice su otpušteni od zavoja vijka, a radno tijelo se može slobodno kretati. T Kakav je dizajn matice potreban da bi se osigurao odvojeni pogon od para vijaka i zupčanika. Na sl. Slika 37 prikazuje dijagrame nekih izvedbi parova vijaka.
Pokretni mehanizmi. Mehanizam radilice (slika 38, a) s jednolikim rotacijskim kretanjem ručice 0 1 A osigurava pravocrtno povratno gibanje klizača B promjenjivom brzinom.
Dvostruka ručica i zupčasti mehanizam(Sl. 38, b) koristi se na stroju za oblikovanje zupčanika 5A14 za priopćavanje recipročnog gibanja ovnu s rezačem. Kada se radilica K P okreće, klipnjača pokreće klipnu letvu i zupčanik z 1 osovine II i zupčanika z 2 . Kotač z 2 povratnim rotacijskim gibanjem priopćava radnom tijelu p 0 pravocrtno povratno gibanje.
klackajući mehanizmi(Sl. 38, c, d) nalaze se u pogonima glavnog kretanja strojeva za rezanje i poprečno blanjanje; oni. može biti s njihajućom ili rotirajućom kulisom.
Brzina klizača mehanizama koljenasto klackalica je promjenjiva vrijednost, ali se u proračunima koristi prosječna brzina radnog hoda i faktor povećanja brzine. Frekvencija kretanja klizača (dvostruki hod / min) pri zadanoj brzini radnog hoda i duljini hoda određuje se iz jednadžbe:
Kada se ručica 0 1 A mehanizma za ljuljanje okreće (slika 38, c), klackalica K a izvodi ljuljajuće (povratno-rotacijsko) kretanje i preko klipnjače BC priopćava radnom tijelu P 0 pravocrtno povratno gibanje. Promjenom duljine poluge, 0 1 A podešava duljinu hoda. U mehanizmu za ljuljanje s rotirajućom karikom (slika 31, a), klin radilice K P1 ulazi u radijalni utor rotirajuće karike K B, postavljen na osovinu II. Ručica K P2 spojena je s radnim tijelom pomoću klipnjače. S ravnomjernom rotacijom osovine I zbog pomaka osi osovine I i II, osovina II dobiva neravnomjernu rotaciju, što osigurava ravnomjerniju brzinu radnog tijela P 0 u određenom dijelu njegovog puta.
NA alatni strojevi uglavnom za izvođenje pravocrtnih kretanja koristite sljedeće mehanizme: zupčanička letva, pužna letva, vodeći vijak-matica, bregasti mehanizmi, hidraulični uređaji, kao i elektromagnetski uređaji kao što su solenoidi.
mehanizam mjenjačke letve koristi se u pogonu glavnog kretanja i kretanja posmaka, kao i u pogonu raznih pomoćnih kretanja.
Pužni mehanizam. Koriste se dvije vrste ovih mehanizama: s položajem puža pod kutom u odnosu na tračnicu, što omogućuje (za veću glatkoću prijenosa) povećanje promjera kotača koji vodi puž, i s paralelnim rasporedom u istom ravnina osi puža i tračnice, kada tračnica služi kao dugačka matica s nepotpunim kutom pokrivanja pužnog vijka. Uvjeti za ovaj prijenos povoljniji uvjeti gear-rack prijenosni rad.
Glavni vijak-matica mehanizma događa se u obliku parova klizanja i kotrljanja. Služi za pravocrtno kretanje. Klizni zavojni parovi zamijenjeni su kotrljajućim zavojnim parovima zbog velikih gubitaka pri klizanju u navoju i pridruženog trošenja. Imaju niske gubitke trenja, visoku učinkovitost, osim toga, mogu potpuno eliminirati praznine u navoju kao rezultat predopterećenja.
Zamjena trenja klizanja trenjem kotrljanja u vijčanom paru moguća je korištenjem valjaka umjesto matice koji se slobodno okreću oko svojih osi ili korištenjem kotrljajućih tijela (kuglice, a ponekad i valjci). Na sl. 2.21 prikazuje kuglični par, u kojem su kuglice 2 postavljene u navoj između vijka 1 i matice 4. Kuglice se kotrljaju duž utora glavnog vijka i matice. Kada se vijak okreće, kuglice, kotrljajući se duž utora, padaju u rupu matice i, prolazeći kroz utor 3, kroz drugu rupu ponovno se vraćaju u spiralni utor. Dakle, kuglice neprestano kruže tijekom rada mjenjača. U pravilu se u parovima kuglica koriste uređaji za odabir razmaka i stvaranje predopterećenja.
Hidrostatski prijenos vijak-matica(sl. 2.22) radi u uvjetima trenja s mazivom. Praktički nema trošenja vijka i matice. Prijenos je gotovo bez zazora, pruža povećanu točnost; Učinkovitost prijenosa je 0,99. Ali u usporedbi s prijenosom vijak-matica s trenjem kotrljanja, dotični prijenos, koji sadrži vijak 7 i maticu 6, ima manju krutost i nosivost zbog sloja ulja. Ulje za podmazivanje, pumpa pumpa 1, kroz filtar 3, prigušnice 4 i 5 konstantnog tlaka održava preljevni hidraulički ventil 2, otvori α i d, ulazi u džepove b i c i spaja se kroz praznine u navoju i otvoru e. Razlika tlaka u džepovi b i i osiguravaju percepciju aksijalnog opterećenja slojeva ulja.
Bregasti mehanizmi, koji pretvaraju rotacijsko gibanje u pravocrtno translatorno, koriste se uglavnom na automatima. Postoje bregasti mehanizmi s ravnim i cilindričnim bregovima (slika 2.23). Kada se brijeg 1 okreće (slika 2.23, α), kroz valjak 2, polugu, zupčanički sektor i letvu, kretanje se prenosi na čeljust, koja se kreće uzajamno u skladu s profilom brega. Na sl. 2.23, b prikazuje princip rada cilindričnih ekscentra.
Sprave za male pokrete. U onim slučajevima gdje krutost konvencionalnih mehanizama kao što je stalak ili par vijaka ne osigurava precizne pokrete (tj. kada se sporo kretanje pokretnog dijela stroja pretvori u naglo s povremenim zaustavljanjem), koriste se posebni uređaji koji rade bez zazora i osiguravaju veliku krutost pogona. U takve uređaje spadaju termodinamički, magnetostrikcijski pogoni i pogon s elastičnom vezom.
Termodinamički pogon(riža, 2.24, a) je šuplja šipka, čiji je jedan kraj pričvršćen za fiksni dio stroja (okvir), a drugi je povezan s pomičnim dijelom stroja. Kada se šipka zagrijava spiralom namotanom na nju ili pri prolasku električna struja niskog napona i velike sile izravno kroz njega, šipka se produžuje za ∆l t, pokrećući pomični dio stroja. Da bi se pokretni dio vratio u početni položaj, šipka se mora ohladiti.
Magnetostrikcijski pogon(Sl. 2.24, b) radi na sljedeći način. Štap izrađen od magnetostriktivnog materijala nalazi se u magnetskom polju čiju jakost je moguće mijenjati, čime se mijenja duljina štapa za vrijednost ∆t m. Razlikuju se pozitivna (s povećanjem jakosti magnetskog polja povećavaju se dimenzije štapića) i negativna (s povećanjem jakosti magnetskog polja smanjuju se dimenzije štapića) magnetostrikcija. Kao magnetostriktivni materijal koriste se željezo, nikal, kobalt i njihove legure, odnosno materijali koji pod djelovanjem električnog ili magnetskog polja mijenjaju svoju duljinu, a kada se polje ukine vraćaju svoje izvorne dimenzije.
Pogon s elastičnom karikom(Sl. 2.24, c) omogućuje vam male pokrete zbog elastične veze kao što je opruga ili ravna opruga. Ako je opruga prednapeta kada se tekućina dovodi iz hidrauličkog sustava, tada kako ulje slobodno teče iz cilindra kroz izlaz malog dijela, opruga se ispravlja i slobodnim krajem pomiče glavu za brušenje.
Razmatrani pogoni koriste se u preciznim alatnim strojevima, gdje je potrebno osigurati visoku jednolikost malih posmaka i točnost malih periodičnih kretanja..
