Типовые детали [звенья] передач движений

Для передачи основных движений в токарных станках используются валы, оси, зубчатые колеса, червяки, рейки, ходовые винты в гайки.

Оси и валы представляют собой круглые стержни, предназначенные для установки зубчатых колес, шкивов и др. При этом ось только поддерживает установленные на ней детали, а вал к тому же участвует в передаче усилий. Характерные представители группы валов - шпиндель и ходовой вал токарного станка. Первый, получая вращение от зубчатых колес коробки скоростей, передает его обрабатываемой заготовке, второй осуществляет передачу движения от коробки подач к механизму фартука. Оси значительно реже применяются в передачах (пальцы гитары, на которые устанавливаются сменные колеса; оси промежуточных колес).

Установка деталей на вал или ось может быть свободной в круговом направлении, подвижной вдоль оси и неподвижной. В зависимости от этого посадочные поверхности валов и осей выполняются цилиндрическими, коническими, со шпонками или шлицами.

В шпоночных соединениях (рис 98, а) используется шпонка 1 прямоугольного сечения. Устанавливается она в канавках вала и колеса. Такое соединение ослабляет сечение вала и не обладает высокой прочностью. Поэтому для передачи больших усилий применяются более прочные шлицевые соединения (рис 98, б), у которых передающим элементом являются шлицы 1, выполненные как одно целое с валом.

Зубчатые колеса -диски с зубьями на наружной (реже внутренней) поверхности. Для равномерного перекатывания зубьям колес придается специальный криволинейный профиль, чаще эвольвентный.

По форме колеса делятся на цилиндрические, конические и червячные, по направлению зубьев – на прямозубые и косозубые.

Рис 98. Соединение деталей с валом:

а - шпоночное; б- шлицевое

Прямозубые цилиндрические колеса (рис 99, а) применяются в передачах, где переключения скоростей осуществляются осевым перемещением колес. Постоянные передачи в большинстве случаев оснащаются косозубыми колесами (рис 99, б), которые обладают большой прочностью и способностью плавной передачи движения. Конические колеса (рис 99, в) используются в передачах движения между валами, оси которых пересекаются. Червячные колеса 2 (рис 99, г) имеют винтовые зубья вогнутой формы соответственно резьбе сцепляющегося с ними червяка.

В механизмах переключения скоростей и подач часто применяются блоки из нескольких зубчатых колес, неподвижно соединенных между собой общей втулкой или выполненных из одного куска металла.

Червяки 1 (рис 99, г) представляют собой одно или многозаходные винты с модульной резьбой трапецеидального профиля с углом 40° и шагом, равным окружному шагу червячного колеса.

Рейки 2 (рис 99, 5) применяются в токарных станках для продольного перемещения суппорта. Их зубья имеют трапецеидальную форму с углом профиля 40° и шагом, равным окружному шагу сопряженного с рейкой колеса 1.

Ходовые винты используются для перемещения салазок суппорта и пиноли задней бабки. Они выполняются в основном с трапецеидальной резьбой с углом профиля 30°.

Гайки для винтовых передач бывают цельные, регулируемые и разъемные.

Цельные гайки 1 (рис100, а) применяются в передачах, которыми пользуются сравнительно редко, например для перемещения верхних салазок суппорта.

Рис 99. Зубчатые передачи

В часто работающих передачах устанавливаются регулируемые гайки, позволяющие по мере необходимости уменьшать зазор в резьбовом соединении. Так, например, в гайке 3 (рис100, б) зазор регулируется дополнительной гайкой 1 и фиксирующей ее контргайкой2. Для этой же цели может применяться другая конструкция регулируемой гайки (рис100, в): из двух половин 3 и 5 и расположенного между ними одностороннего клина4. При появлении в передаче значительного люфта винт 1 немного ослабляют, подтягивают клин винтом 2, после чего гайку 5 вновь закрепляют винтом 1.

Для включения подачи суппорта при нарезании резьб резцами в фартуке токарных станков используется разъемная гайка (рис 100, г). Она состоит из двух половин 2 и 8, которые можно раздвигать вдоль направляющего паза 3 типа «ласточкин хвост». Установленные в них штифты 7 входят в спиральные пазы 6 диска 4. При повороте последнего рукояткой 5 полугайки можно сблизить и соединить с ходовым винтом 1или раздвинуть для отключения подачи.