SlideShare a Scribd company logo
1 of 43
ОСНОВНІ МЕХАНІЗМИ ВЕРСТАТІВ 
ТА ЇХ УМОВНІ ПОЗНАЧЕННЯ 
Мета: 
Завдання: 
Обладнання, 
пристосування, 
 вивчити і розібратися в призначенні 
основних механізмів та їх взаємозв’язку при 
роботі верстата; 
 отримати практичні навички складання 
кінематичних схем коробки швидкостей з 
врахуванням умовних позначень елементів 
кінематичних ланок по ГОСТ 2.770 –68* і СТ 
СЕВ 2519-80; 
 засвоїти отримані поняття такі, як 
передаточне відношення, модуль 
зачеплення, умовні позначення, які 
використовуються при побудові 
кінематичних схем. 
 скласти з натури кінематичну схему коробки 
швидкостей токарного, револьверного або 
фрезерного верстату; 
 визначити та записати основні передаточні 
відношення для кінематичних пар; 
 скласти звіт про виконану роботу 
 коробка швидкостей токарно-револьверного 
верстату; 
наочне приладдя:  плакат “Умовні позначення на кінематичних 
схемах верстата” 
1
1. УМОВНІ ПОЗНАЧЕННЯ ЕЛЕМЕНТІВ 
КІНЕМАТИЧНИХ СХЕМ 
При складанні кінематичної схеми використовують умовні 
позначення деталей і механізмів верстатів по ГОСТ2.770–68* і 
СТ СЕВ 2519-80 (табл.1). 
Таблиця 1 - Умовні позначення елементів кінематичних схем 
2
продовження табл.1 
3
продовження табл.1 
продовження табл.1 
4
продовження табл.1 
5
продовження табл.1 
6
продовження табл.1 
7
2.ТИПОВІПРИВОДИІМЕХАНІЗМИМЕТАЛОРІЗАЛЬНИХ 
ВЕРСТАТІВ 
2.1.Приводиімеханізми длябезступінчастоїзміни 
швидкостіобертання 
Для досягнення максимальної продуктивності верстата і зручності 
його обслуговування у верстатобудуванні знаходять застосування 
різного виду приводи і механізми для безступінчастої зміни швидкості 
(рис. 2.1). Останні бувають механічного (варіатори), електричного і 
гідравлічного типів. 
Варіатор з розсувними конусами. Цей тип варіатора (поз. 1) 
виконується з різним видом зв'язку С. В якості зв'язку С застосовуються 
стандартні чи спеціальні клинові ремені, спеціальний ланцюг або 
сталеве кільце трапецієподібного січення. Плавна зміна швидкості 
вихідного шківа Ш в діапазоні 4 - 8 досягається шляхом одночасного 
розсовування однієї і зближення іншої пари конусів. При цьому 
змінюються діаметри робочої частини ведучих Шк1 і ведених Шк2 
конусів. 
Здвоєний торцевий варіатор. У приводах допоміжних рухів 
застосовуються одинарні чи здвоєні (поз. 2) торцеві варіатори. Рух від 
вала 1 через диск Д1, рухомий ролик Рк і диск Д2 передається валу ІІІ. 
Безступінчаста зміна швидкості обертання вала ІІІ у діапазоні 20—25 і 
вище досягається за рахунок переміщення ролика Рк вздовж вала ІІ. 
Тороїдальний варіатор. Цей варіатор (поз. 3) має наступний 
принцип роботи. На валу вільно насаджені тороїдальні шківи — ведучий 
Шт1 і ведений Шт2, які зв'язані між собою сферичними дисками Дс. 
Останні вільно обертаються на поворотних цапфах. При зазначеному на 
схемі положенні сферичних дисків обертання від ведучого 
тороїдального шківа на ведений передається з більшого діаметра Dmax 
меншому діаметру Dmin. При повороті цапф зі сферичними дисками Дс у 
положення, зазначене на схемі штрихами, обертання буде передаватися з 
меншого діаметра ведучого шківа більшому діаметру веденого шківа. 
Безступінчаста зміна швидкості обертання шківа досягається поворотом 
цапф зі сферичними дисками Дс. 
8
Рисунок 2.1 –Типовіприводи і механізми для безступінчастоїзміни 
швидкостіобертання 
9
Варіатор із зовнішнім і внутрішньої конічними шківами. Рух 
від вала І (поз. 4) через зовнішній конічний шків Шк.з. і шків Шк.в. 
внутрішньою конічною поверхнею передається валу ІІ і далі через 
передачу z1 – z2 валу ІІІ. Вал І спільно зі шківом Шк.з. може 
переміщатися вздовж твірної свого конуса, завдяки чому робочий радіус 
шківа Шк.з. змінюється від R1max до R2max. При цьому передаточне 
відношення варіатора змінюється в діапазоні 3—4. 
Торцеконічний варіатор. У цьому варіаторі (поз. 5) вал І з конічним 
шківом Шк знаходиться в постійному контакті з торцевою поверхнею диска 
Д, який передає обертання валу ІІ і через конічну передачу z1 – z2 веденому 
валу ІІІ. Для безступінчастої зміни швидкості обертання вала ІІІ 
передбачена можливість переміщення вала І з конічним шківом Шк вздовж 
його твірної, що дозволяє змінювати робочий радіус конічного шківа від 
R1min доR1max. 
Сфероконічний варіатор. Істотною ознакою цього варіатора (поз. 6) 
є застосування шківаШс зі сферичною робочою поверхнею, що має контакт 
із конічною поверхнею шківаШк. При зміні кута нахилуосі електродвигуна 
Де, зі сферичнимшківомШс змінюються робочірадіуси як сферичного, такі 
конічногошківів, щозабезпечує більшширокий діапазон зміни передатного 
відношення варіаторав межах9—16. 
Генератор-двигун. Система генератор-двигун (поз. 7) складається з 
асинхронного електродвигуна Да, генератора Г, збудника В і робочого 
електродвигуна Дп постійного струму. Збудник В представляє собою 
малопотужний генератор із самозбудженням, що призначений для 
живлення обмотки збудження ОВГ генератора Г і обмотки збудження ОВД 
електродвигуна Дп. Діапазонзміни швидкості дорівнює10—16. 
Електромашинний підсилювач. У верстатобудуванні знайшли 
також широке застосування системи електромашинного керування. За 
рахунок зміни опоруR1 (поз. 8) в обмотці 1ЭМУможна змінювати величину 
і напрямок струму. На обмотку2ЭМУподається живлення з тахогенератора 
ГТ, який встановлено на валу електродвигуна Дп. Таким чином, у ланцюзі 
створюється напруга, яка пропорційна різниці потоків в обмотках 
збудження1ЭМУі 2ЭМУ. Ця напруга подається на обмоткузбудженняОВГ 
генератора. ЭМУ забезпечує можливість безступінчастої зміни швидкості 
рухуробочих органів верстатів уширокомудіапазоні (400—1000). 
10
Гідравлічні приводи. Асинхронний електродвигун перемінного 
струму Де, (поз. 9), з'єднаний з гідравлічним насосом Нр. Останній подає 
масло в гідравлічний двигун Мр , з'єднаний з робочими органами верстата. 
Безступінчаста зміна швидкості здійснюється як за рахунок зміни кількості 
масла що подається насосом, так і спожитого гідравлічним двигуном на 
коженйогооберт. 
2.2. Типові механізми для ступінчастої зміни швидкості 
В залежності від призначення верстата, необхідного діапазону 
регулювання, величини переданих навантажень і інших умов роботи в 
приводах металорізальних верстатів використовуються різні механізми для 
ступінчастої змінишвидкості (рис.2.2) 
Багатошвидкісні електродвигуни. В сучасних конструкціях 
металорізальних верстатів досить часто зустрічаються дво- три- і навіть 
чотиришвидкісні асинхронні електродвигуни (поз. 1). Двошвидкісні 
електродвигуни випускають з числом обертів 3000/1500 чи 1500/750, 
тришвидкісні - з числом обертів 3000/1500/1000 і чотиришвидкісні з числом 
обертів 3000/1500/1000/750. 
Ступінчасті шківи (поз. 2). Зміна швидкості за допомогою 
ступінчастих шківів досягається перестановкою ременя з однієї ступіні на 
іншу. Для того щоб ремінь без спеціального натяжного пристрою міг 
передавати крутний момент, на кожній з наявних швидкостей, суму 
діаметрів сполучених шківів роблять постійною на всіх ступінях, тобто 
D1+D5=D2+D6=D3+D7=D4+D8 
Парнозмінні колеса. У верстатах для масового і крупносерійного 
виробництва, а також у спеціалізованих верстатах для зміни швидкості 
рухи використовуються парнозмінні колеса А і В (поз.3). В залежності від 
бажаної кількості швидкостей до верстата додається комплект змінних 
коліс, користуючись якими одержують геометричний ряд чисел обертів 
шпинделя. Кількість можливихшвидкостей рівнакількості зміннихколіс. 
11
Рисунок 2.2 – Типові механізми для ступінчастої зміни швидкостей обертання 
12
Шестеренні коробки швидкостей. Коробки застосовуються як 
самостійні вузли у верстатах з розділеним приводом і як складова частина 
шпиндельної чи бабки механізму подачі (вмонтовані коробки). Останні 
мають більше застосування у верстатах внаслідок їхньої компактності, 
меншої вартості і зручності передачі обертання робочим органам верстата. 
Зміна швидкості обертання веденого вала шестеренних коробок 
досягається за рахунок вмикання в роботу тієї чи іншої комбінації 
шестерень. В коробках швидкостей застосовуються різні способи вмикання 
зубчастих коліс у роботу: пересуванням блоків шестерень вздовж осі валів 
(поз. 4, 5, 6, 14 і 15), кулачковими муфтами Мк (поз. 7 і 8), фрикційними 
муфтами Мф, (поз 9), накиданням шестерні (поз. 13 і 16), чи висувною 
шпонкою (поз. 12). Кожен із зазначених способів переключення 
швидкостей має свої перевагиі недоліки. 
Коробки швидкостей з кулачковими і фрикційними муфтами 
дозволяють використовувати зубчасті колеса з косими і шевронними 
зубами, що забезпечують за інших рівних умов велику міцність і 
довговічність, а також безшумність у роботі. Через низький ККД, вони 
мало придатні для швидкохідних приводів. Коробки швидкостей з 
накидними шестернями, висувною шпонкою і множильного типу, в силу 
недостатньої їх міцності і низького ККД застосовуються винятково в 
механізмахподачі допоміжнихрухів. 
Переборні пристрої (поз. 10). В старих конструкціях верстатів 
ступінчасто-шківні приводи звичайно забезпечувалися переборами, що 
збільшуваликількістьшвидкостейі дозволяли передаватишпинделю більший 
крутний момент. Вподальшому, в зв'язкуз застосуванням шестернихкоробок 
швидкостей, переборні пристрої втратили своє значення. Однак в даний час 
внаслідок підвищення швидкохідності верстатів і використання розділених 
приводів (коли коробка швидкостей монтується окремо від шпиндельного 
вузла) переборні пристрої знову знаходять використання. Перебір дозволяє 
вдвічі збільшити кількість швидкостей шпинделя і понизити його число 
оборотівдо16разів. 
Гітара змінних коліс. В тих випадках, коли необхідно забезпечити 
зміну швидкості в широкому діапазоні з великою кількістю швидкостей при 
точному передатному відношенні, використовують гітару змінних коліс (поз. 
11). Особливо широке застосування цей механізм знайшов у приводах 
13
ділильних ланцюгів і обкатування, рідше він зустрічається в приводах подачі. 
Передаточне відношення для кожного налагодження приводу визначається 
співвідношенням чисел зубів змінних коліс. До верстатів, що мають гітару, 
додаютьсянаборизміннихколіс. 
2.3.Типовімеханізмидляреверсуванняруху 
Більшість робочих органів верстатів у процесі їх роботи повинні 
змінювати напрямок свого руху. Для цієї цілі використовують різні види 
реверсивнихмеханізмів(Рис.2.3). 
Реверсування електродвигуном. Якщо допускається реверсування 
всього ланцюга приводу, то зміна напряму руху робочого органа може бути 
здійснено реверсуванням обертання ротора електродвигуна. Для 
асинхронного електродвигуна трифазного струму в цьому випадку досить 
поміняти місцями дві фази (поз. 1, а), а для реверсування електродвигуна 
постійногострумузмінитиполярністьструму(поз.1,б). 
Реверс із двома паразитними колесами. Цей реверс (поз. 2) 
представляє собою механізм, що складається з чотирьох циліндричних коліс, 
змонтованихурухливійрамціР,щоможезнаходитисявтрьохположеннях.У 
першому положенні (поз. 2, а) обертання від ведучого колеса z1 до веденого 
колеса z4 передається через паразитні колеса z2 і z3 і тому колесо z4 
обертається в напрямку, протилежному напрямку обертання колеса z1. В 
другому положенні (поз. 2, б) ведуче колесо z1 не вступає в зачеплення з 
жодним з паразитних коліс і тому ведене колесо z4 не обертається. У 
положенні (поз. 2, в) паразитне колесо z3 безпосередньо входить в зачеплення 
зведучимколесомz1,аколесоz2обертаєтьсявхолосту,неприймаючиучастів 
передачі руху. У цьомувипадкуведуче і ведене колеса обертаються в тусаму 
сторону. 
Реверс зі складеним зубчастим колесом. У сучасних зуборізних 
верстатах для нарізання конічних зубчастих коліс із круговими зубами 
(моделі 525, 528 і ін.) реверсування обкатної люльки забезпечується 
механізмом, що має складене зубчасте колесо z5 (поз.3). При обертанні 
шестерні z1 в одному напрямку рух за допомогою вала І і конічної передачі 
z2 – z3 передається приводному колесу z4, що також має постійний 
напрямок обертання. При зачепленні колеса z4 із сектором внутрішнього 
14
зачеплення складеного колеса z5 останнє отримує обертання в одному 
напрямку; далі при проході колеса z4 через зачеплення з однією із 
з'єднувальних ділянок складеного колеса відбувається процес 
реверсування; при зачепленні колеса z4 із сектором зовнішнього зачеплення 
складеного колеса, останнє обертається в протилежну сторону. Для 
забезпечення можливості зачеплення колеса z4 із усіма ділянками 
складеного зубчастого колеса z5, вал II з кареткою К, що несе на собі 
конічну передачу z2 – z3 і колесо z4, може переміщатися в радіальному 
напрямку. 
Реверс з одним паразитним колесом. Цей механізм конструктивно 
виконується в різних варіантах (поз. 4, 5 і 6). Однак принцип його роботи 
залишається незмінним. В одномувипадкуобертання від ведучоговала І до 
веденого ІІІ передається зубчастими колесами через паразитну шестерню і 
тоді напрямок обертання обох валів збігаються, або обертання передається 
безпосередньо - без участі паразитного колеса і тоді напрямок обертання 
ведучогоі веденоговалів буде різним. 
Реверс з одним паразитним колесом і двохсторонньою кулачковою 
муфтою (поз. 4) характерний тим, що всі його циліндричні зубчасті колеса 
можуть бути виконані як із прямими, косими, так і із шевронними зубами. 
При включенні кулачкової муфти Мк вліво ведучий і ведений вали мають 
однаковий напрямок обертання, при включеннімуфтиМк вправо— різні. 
Реверс з одним паразитним колесом і подвійним рухомим блоком 
шестерень (поз. 5) може бути виконаний тільки з циліндричними колесами, 
що мають прямі зуби. В усьому іншому він не відрізняється від 
попередньогомеханізму. 
Реверс з одним широким паразитним колесом (поз. 6) відрізняється 
від попередніх механізмів тим, що має чотири колеса замість п'яти і що 
колеса z1, z2 і z4 мають рівні числа зубів, що обумовлює однаковушвидкість 
обертання веденого вала ІІІ як в одну, так і в іншу сторону. У цьому 
механізмі всіколесатакожповинні мати прямізуби. 
Конічні реверси. Якщо в кінематичному ланцюзі приводу від 
двигуна до робочого органу є конічні передачі під прямим кутом, то при 
цьомудоцільновикористовувати конічні реверси. 
15
Рисунок 2.3 – Типові механізми для реверсування руху 
16
У конічного реверса з рухомим блоком конічних коліс (поз. 7) вал І має 
постійний напрямок обертання. Коли блок конічних коліс, який пов'язаний з 
валом І направляючою шпонкою, знаходиться (як показанона схемі) улівому 
крайньому положенні, у зачепленні беруть участь колеса z2 – z3 і вал ІІ 
обертається по стрілці б. При переміщенні блоку конічних коліс вправо в 
зачепленнявходятьколесаz1–z3івалІІпочинаєобертатисяпострілціа. 
Конічний реверс із двосторонньою кулачковою муфтою Мк (поз.8) 
працює аналогічно, з тією різницею, що в цьому механізмі зміна напрямку 
обертаннявалаІІдосягаєтьсяпереключенняммуфтиМк. 
Реверс із колесом внутрішнього зачепленнПя.ринциповою 
відмінністю цього механізму (поз. 9) є використання зубчастого колеса z3 із 
внутрішнім зачепленням. Вал І з колесом z1 обертається в одному постійному 
напрямку, приводячи в рух колеса z2 і z3, які при цьому обертаються в різних 
напрямках. Переміщенням двосторонньої кулачкової муфти Мк вправо або 
влівоможнанадативалуІІобертаннявтучиіншусторону. 
2.4.Типовімеханізмипрямолінійногопоступальногоруху 
Для перетворення на останній ступені приводу обертового руху в 
поступальний у верстатобудуванні використовуються різні типові механізми, 
щопоказанінарис.2.4. 
Гвинтова передача. Найбільш розповсюдженим механізмом для 
перетворення обертового руху в поступальний є гвинтові передачі (поз. 1). 
Прицьомуможливірізніваріантиперетворенняруху: 
1)гвинт обертається, а гайка разом з робочим органом Ро рухається 
поступально - поз. 1,а (переміщення подовжніх салазок супорта токарного 
верстатапринарізаннірізей); 
2)гвинт нерухомий, гайка обертається і разом з робочим органом Ро 
здійснює поступальний рух - поз. 1,6 (стіл поздовжньо-фрезерного верстата 
моделіА662); 
3)гайка нерухома, гвинт обертається і одночасно разом із робочим 
органом Ро здійснює поступальний рух — поз. 1,в, (поздовжня подача стола в 
консольно-фрезернихверстатах); 
4)гайка обертається, а гвинт разом з робочим органом Ро має 
поступальнийрух—поз.1,г,(супортстругальноговерстата). 
17
Рисунок2.4–Типовімеханізмидляперетворенняобертовогорухувпрямолінійнийпоступальнийрух 
18
Рейкова передача. По варіанту (поз. 2,а} рейкова шестерня тільки 
обертається, поступальний рух одержує рейка разом з робочим органом Ро 
(подача шпинделя свердлильних верстатів). По варіанту (поз. 2,6) рейка 
нерухома, а рейкова шестерня z обертається і рухається поступально разом із 
робочим органом Ро (поздовжня подача супорта токарного верстату при 
обточуванні). 
Черв’ячно-рейкова передача. Середнє положення між гвинтовою і 
рейковою передачею займає черв'ячно-рейкова передача (поз. 3). Вона має 
більшу жорсткість і досить високий к.к.д., що забезпечує їй широке 
застосування в приводах руху різання сучасних поздовжньо-стругальних 
верстатів (поз. 3,а) і в приводі подачі важких фрезерних і горизонтально- 
розточнихверстатів(поз.3,б). 
Кривошипно-шатунний механізм. Цей механізм при рівномірному 
обертанні кривошипа 01А (поз. 4) забезпечує прямолінійний зворотно- 
поступальний рух повзуна В, але із змінною швидкістю. Причому швидкість 
повзуна при прямому і зворотному ході для кожного його положення буде 
однаковою. 
Кривошипно-рейковий механізм.Цей механізм (поз. 5) є 
чотириланковим, він складається з кривошипу 01А, сектора zc і рейки, яка 
закріплена на робочому органі Ро. При безупинному обертанні кривошипа 01А 
робочийорганРобудездійснюватипрямолінійнийзворотно-поступальнийрух. 
Подвійний кривошипно-рейковий механізм. У зубодовбальному 
верстаті моделі 514 для передачі зворотно-поступального руху штоселю з 
довбякомвикористовуєтьсяподвійнийкривошипно-рейковиймеханізм(поз.6). 
При обертанні кривошипа Кп шатун-рейка приводить у зворотно-обертальний 
рухшестірнюz1,валIIішестірнюz2.Останняпередаєпрямолінійнийзворотно- 
поступальнийрухробочомуоргануРо. 
Кривошипно-кулісниймеханізм. Приобертаннікривошипа01А(поз.7) 
кулісаКаробитьзворотно-гойдальнийрух ічерезшатунВСпередаєробочому 
органу Ро прямолінійний зворотно-поступальний рух. Кривошипно-кулісний 
механізм до останнього часу застосовувався в приводах руху різання 
поперечно-стругальнихідовбальнихверстатів. 
Механізм з обертовою кулісою. Палець кривошипа Кп1 (поз.8) входить 
у радіальний паз обертової куліси Кв, яка закріплена на валу II. Кривошип Кп2 
за допомогою шатуна з'єднаний з робочим органом Ро. При рівномірному 
19 
14
обертанні вала І внаслідок зсуву осей валів І і ІІ вал ІІ одержує нерівномірне 
обертання,щозабезпечуєбільшрівномірнушвидкістьрухуробочогоорганаРо 
на заданій ділянці його шляху. Механізм з обертовою кулісою знаходить 
застосуваннявдовбальнихверстатах. 
Кулачкові механізми. Ці механізми дозволяють забезпечити будь-який 
законзмінишвидкостіробочогооргана, одержуватинеобхіднеспіввідношення 
швидкості робочого і зворотного ходів і на відміну від інших механізмів 
можуть одночасно виконувати функції командно-розподільного пристрою. 
Завдяки цим перевагам кулачкові механізми з дисковими (поз. 9), торцевими 
(поз. 10) і циліндричними (поз. 11) кулачками знайшли широке застосування у 
верстатах-автоматах і напівавтоматах для здійснення автоматичного циклу 
роботи. 
Гідропривід. Для перетворення обертового руху в прямолінійно- 
поступальнийрухусучаснихверстатахшироковикористовуєтьсягідропривід 
(поз. 12). Принцип роботи гідроприводу полягає в наступному: мастило з 
резервуара Р подається насосом Н під тиском через дросель Д до 
золотникового крану Кн. В залежності від положення крана мастило 
подається по правому чи лівому мастилопроводах у відповідну порожнину 
циліндра і змушує переміщатися поршеньПзіштоком Ш і пов'язаний з ними 
робочийорганРо. 
Пневмопривід. У сучасних верстатах для передачі робочим органам 
поступальних переміщень широке застосування знаходять пневмоприводи. 
Для коротких переміщень використовуються пневмокамери (поз. 13, а), а для 
великихходів—пневмоциліндри(поз.13,6) 
2.5.Типовімеханізмидляодержанняпереривчастихрухів 
Для одержання переривчастого руху у верстатобудуванні 
використовують різні типові механізми (рис. 2.5), кожен з який має свою 
областьзастосування. 
Храпові механізми. Ці механізми дозволяють у широкому діапазоні 
змінювативеличинуперіодичнихпереміщеньробочихорганівверстатів. 
20
Рисунок2.5–Типовімеханізмидляотриманняпереривчастихрухів 
21
Механізміззовнішнім храповим колесом(поз.1)знаходитьзастосування 
в поперечно-стругальних верстатах. При рівномірному обертанні кривошипа 
К,пов'язаний знимшатуномШн важільРг, отримує неперервний гойдальний 
рух відносно точки О2. З важелем Рг, пов'язана собачка С, що впирається в 
зуби колеса z. При хитанні важеля Рг в напрямку стрілки а собачка, 
впираючись в один із зубів колеса, захоплює його і повертає на деякий кут. 
При хитанні коромисла по стрілці б собачка піднімається, сковзає по спинках 
зубівіколесонеповертається. 
Механізм із внутрішнім храповим колесом (поз. 2) відрізняється від 
попередньоголише тим,щохрапове колесоz виконане з внутрішніми зубами, 
а замість важеля усередині храпового колеса встановлено диск Д. При 
обертанні кривошипа К диск Д за допомогою шатуна Ш отримує зворотно- 
обертальний рух і через собачкуС передає колесуz періодичний обертальний 
рух. 
Храповий механізм із поршневим приводом (поз. 4) застосований у 
приводі радіальних подач круглошліфувального верстата моделі 3151. У 
цьому механізмі собачка С, що знаходиться в зачепленні з храповим колесом 
z, встановлена в пазу штоку Шк. Останній зв'язаний з поршнем П. Коли в 
циліндрЦподаєтьсястисненеповітряаборідина,топоршеньПзіштокомШк 
і собачкою С переміщається по стрілці б до упора У, повертаючи храпове 
колесо z на один чи декілька зубів по стрілці в. При зворотному ході штока із 
собачкоюпострілціахраповеколесоzобертаннянеотримує. 
Механізм із торцевою храповою муфтою(поз. 3) знайшов застосування 
в приводі подач поздовжньо-стругальних верстатів. При безупинному і 
рівномірному обертанні вала І із кривошипом К зубчасте колесо z1 і вал ІІ 
одержують через шатун-рейку Ра зворотно-обертальний рух. На валу ІІ на 
направляючій шпонці встановлена храпова муфта Мх, що пружиною Па 
піджимається до зубчастого колеса z2, що має храпові зуби на торці своєї 
ступиці. При обертанні вала ІІ по стрілці б храпова муфта Мх, переборюючи 
опір пружини Па, відходить вліво і не передає обертання колесу z2. Під час 
обертання вала ІІ по стрілці а храпова муфта Мх знаходиться в зачепленні з 
ступицеюколесаz2іпередаєйомуобертанняпострілців. 
Мальтійські механізми. У верстатобудуванні для повороту 
багатопозиційних робочих органів з однієї позиції в іншу найчастіше 
застосовуютьсямальтійськімеханізми. 
22
Чотирипозиційний мальтійський механізм з одним кривошипом (поз. 5) 
використовується для повороту шпиндельного блоку в чотиришпиндельних 
токарних автоматах. При рівномірному обертанні кривошипа К закріплений 
на ньому ролик Рк, у визначений момент входить в один з чотирьох пазів 
мальтійського хреста Км і повертає його на 90°. Таким чином, за кожен 
повний оберт кривошипа К вал, на якому закріплений мальтійський хрест, 
зробить тільки 1/4 оберта. Диск Д, жорстко зв'язаний із кривошипом К, 
служить для фіксації положення мальтійського хреста в кожнім з його 
чотирьохпозицій. 
Шестипозиційний мальтійський механізм з одним чи двома роликами 
(поз. 6) використовується, наприклад, для повороту револьверної головки 
одношпиндельноготокарно-револьверногоавтоматамоделі1А136. 
Установка другого ролика на кривошипному диску К дозволяє в разі 
потребизбільшитикутповоротумальтійськогохреставдварази. 
Секторний механізм. Зубчастий сектор zc (поз. 7), закріплений на валу 
І, періодично повертається тільки протягом того часу, коли його зуби 
знаходяться в зачепленні з зубами колесаz, встановленогона валуІІ. У цьому 
механізмі не передбачена можливість регулювання величини кута повороту 
колесаz,томувін,якімальтійськімеханізми,використовуєтьсявосновномув 
багатопозиційнихпристроях. 
Механізм з однооборотною муфтою. Робочий орган Ро (поз.8) у 
потрібний момент отримує періодичний поворот на визначений кут від 
безупинно обертового вала І через колеса z1 – z2, однооборотну муфту Мк і 
черв'ячну передачу а—z3. Однооборотна муфта Мк спрацьовує під дією 
соленоїдаСд,щочерезважільР,піднімаєпалецьПц. 
Кроковийелектродвигун.Ротор Рродногозкроковихелектродвигунів 
(поз. 9) має ряд полюсів, а статор складається з трьох незалежних секцій Сс1, 
Сс2 і Сс3, що розташовані так, що якщо одна з них збігається з полюсами 
ротораРр,тодвііншісекціївиявляютьсязміщенимищодополюсів,причомув 
різністорони. 
При включенні обмотки секції Сс1 ротор повернеться на деякий кут по 
стрілці а, а при включенні обмотки секцій Сс2 він повернеться на той же кут, 
алепострілціб. 
23
2.6.Іншітиповімеханізмиметалорізальнихверстатів 
Запобіжні пристрої. Щоб уникнути поломок деталей верстатів у 
приводахостанніхвстановлюютьсярізнізапобіжніпристрої(рис.2.6). 
Механізм падаючого черв'яка.(поз. 1) використовується для 
автоматичноговимиканняподачіприперевантаженнях. 
Вимикання здійснюється тоді, коли супорт доходить до якої-небудь 
перешкоди, наприклад, донерухомого упора, встановленогона верстаті,і далі 
не може переміщатися. При цьому привідний вал І продовжує передавати 
оберти черв'яку а через кулачкову муфту Мк. Остання завдяки скошеним 
зубам відходить назад, долаючи опір пружини Па, і натискає через упор б на 
важіль Рг, що за допомогою виступу В підтримує черв'як а в зачепленні з 
черв'ячнимколесомz. 
У певний момент, коли муфта Мк відсунеться назад і виступ В не буде 
підтримувати черв'яка а, останній під дією власної ваги упаде вниз і, 
повертаючисьвідносноосіО,вийдеззачепленнязчерв'ячнимколесомz. 
В іншій конструкції падаючого черв’яка (поз. 2) обертання від вала І 
через колеса z1-z2, вал ІІ і черв'ячну передачу а-z передається валу ІІІ і далі 
механізму подачі. Коли упор У натисне на важіль Рг, корпус Кс позбавиться 
опори й упаде вниз разом з валом ІІ і черв'яком а, розчепивши його з 
колесомz. 
Самовимикаючі кулачкові муфти служать тим же цілям, що і падаючі 
черв'яки. 
Рух від вала І валу ІІІ передається шестірнями z1-z2, валом ІІ, 
кулачковими муфтами Мк і Мп і зубчастими колесами z3-z4. Коли в ланцюзі 
подач верстата виникає перевантаження, права частина кулачкової муфти Мк, 
завдяки наявності скошених зубів переміщається вправо разом з кулачковою 
муфтоюМпізубчастимколесомz3. 
В певний момент фіксатор Ф зафіксує ступицю з колесом z3 у 
крайньому правому положенні. Далі, коли вал ІІ разом з лівою частиною 
муфти Мк повернеться на один зуб, права її частина під дією пружини Па 
переміститься вліво у своє первісне положення, розчепивши при цьому 
кулачкимуфтиМп.Передачарухуприпиниться. 
24
Рисунок 2.6 – Інші типові механізми металорізальних верстатів 
25
Дещо інакше працює самовивимикаюча кулачкова муфта (поз.4), яка 
встановлена на токарно-гвинторізному верстаті моделі 1616. При зіткненні 
супорта з упором зростає крутний момент, що передається від ходового 
валика Хв за допомогою муфти Мк черв'яку а. Завдяки наявності скосів на 
кулачках муфти Мк осьове зусилля, що діє на муфту, прагне перемістити її 
вліво і роз'єднати з черв'яком а. Цьому перешкоджає важіль Рг, що має два 
плеча, один кінець якого впирається в скіс плунжера Пр. При досягненні 
заздалегідь відрегульованого навантаження плунжер Пр, переборюючи опір 
пружиниПа,втоплюється,важільРгповертаєтьсяімуфтаМквідходитьвліво, 
розриваючиланцюгмеханічноїподачісупорта. 
Обгінні муфти. Звичайна одностороння обгінна муфта (поз.5) 
дозволяє здійснювати робочий і швидкий рух тільки в одномунапрямку. При 
робочомурусівалІчерезчерв'ячнупередачуа1-z1іобгіннумуфтуМопередає 
оберти валу ІІ і далі робочому органу верстата. Для здійснення швидких 
переміщень робочого органа включається електродвигун Дэ, що через 
зубчасту передачу а2-z2передає швидке обертання валу ІІ. Наявність обгінної 
муфти Мо допускає швидке обертання вала ІІ при повільному обертанні або 
повнійзупинцічерв'ячногоколесаz1. 
Двосторонні обгінні муфти (поз. 6) дозволяють здійснювати швидке 
обертання вала ІІ в обох напрямках. В цьому випадку електродвигун Дэ 
швидких переміщень зв'язаний зубчастими колесами z2-z3 не з валом ІІ, а з 
повідковою муфтою Мп, торцеві пальці якої входять у відповідні пази 
обгінноїмуфтиМо. 
В залежностівідконструкції двосторонньої обгінноїмуфтиробочийрух 
валуІІможепередаватисьтількиводномуабодвохнапрямках. 
Планетарні механізми. Вметалорізальних верстатах знаходять широке 
застосуваннярізнітипипланетарнихмеханізмів. 
В планетарномумеханізмі (поз.7) приводушвидкихпереміщень столуі 
бабки безконсольно-фрезерного верстата моделі 6А54 робочі переміщення 
здійснюютьсявідвалаІчерезчерв'ячнупередачуа2-z2іконічнупередачуz3-zc-z4. 
Швидкі переміщення здійснюються електродвигуном Д, через черв'ячну 
передачу а2-z2, Т-подібний вал ІІ і планетарну конічну передачу zc-z4-z3. Дещо 
інший варіант приводу швидких переміщень з аналогічним планетарним 
механізмомпоказанийнапоз.8. 
26
У повздовжно-фрезерних верстатах моделей А662 і 6652 в приводах 
подач і швидких переміщень застосований планетарний механізм із 
центральним водилом і циліндричними колесами (поз. 9) Робоча подача 
передається від вала І через черв'ячнупередачуа2-z2 і планетарнупередачуz3- 
z4-В0 і далі через вал ІІ робочому органу верстата. Колесо z6 в цей час 
нерухоме. 
При швидких переміщеннях обертання від електродвигуна Дэ 
передається валу ІІ через черв'ячнупередачуа1-z1 і планетарнупередачуz6-z5- 
В0. 
Варіант планетарного механізму з циліндричними колісьми але з 
обертовимкорпусомпоказанонапоз.10. 
3. МЕХАНІЧНІ ПЕРЕДАЧІ ТА ЇХ ПЕРЕДАТОЧНІ 
ВІДНОШЕННЯ 
Механізми, що призначені для передачі руху від одного елемента 
приводудо іншогоносять назвупередач. Розрізняють механічні, пневматичні, 
гідравлічні та електричні передачі. Із механічних передач найбільш 
поширеними є передачі обертового руху. По принципу дії вони поділяються 
на передачі тертям і передачі зачепленням. До перших відносяться пасові і 
фрикційні передачі, до других – зубчасті, зубчасто-пасові, ланцюгові та 
черв’ячні. 
Зубчату передачу можна здійснювати циліндричними або конічними 
зубчатими колесами як з прямокутними так з гвинтовими зубами. Зубчаста 
передача дає змогу передавати значні потужності, забезпечує стале 
передаточне відношення, має високий коефіцієнт корисної дії і широко 
застосовуєтьсявсучаснихметалорізальнихверстатах. 
Черв’ячна передачаскладається зчерв’якаі черв’ячногоколеса. Черв’як 
- це гвинт з трапецевидним профілем різі, однозахідний чи багатозахідний. 
Передачу руху здійснюють від черв’яка до черв’ячного колеса. Якщо черв’як 
однозахідний, то за один оберт його черв’ячне колесо повернеться на один 
зуб,якщовіндвозахідний-надвазубиіт.ін. 
В передачах розрізняють ведучу ланку (та, що передає рух) та ведену 
ланку (та, що отримує рух). Характеристикою передачі служить передаточне 
27
число, за допомогою якого можна визначити, в скільки раз частота обертання 
ведучоїланкибільшачименшачастотиобертанняведеноїланки. 
Привирішенні задач потиповим передачах в приводах металорізальних 
верстатів і для складання рівнянь кінематичних ланок необхідно знати 
наступнізалежності. 
3.1. Для передачі плоским і клиновим (рис. 3.1 а і б відповідно) 
ременями: 
безврахуванняковзання: 
0,985 
D1 
D2 
D1 
D2 
D1 
inn  
D2 
n2 n1 inn  n1 
зврахуваннямковзання: 
n2 n1 inn 0,985 n1 
(1) 
(2) 
(3) 
де,іпп–передаточневідношенняпасовоїпередачі;n1,n2–частота 
обертанняІіІІваліввоб/хв.;D1,D2–діаметриведучогоіведеногошківів 
відповідно;0,985–поправочнийкоефіцієнт,якийвикористовуєтьсядля 
пасовоїпередачі. 
3.2. Дляланцюговоїізубчастихпередач(рис.3.1в,гід). 
z1 ; 
z2 
z1 
z2 
iл.л.  
iз.л.  
(4) 
(5) 
хв 
хв 
z1 об 
z2 
z1 об 
z2 
n2  n1 iл.п.  n1  
n2  n1 iз.п.  n1  
(6) 
(7) 
де, z1, z2 – числа зуб’їв коліс і зірочок; iз.п.– передаточне відношення 
зубчастоїпередачі;iл.п.–передаточневідношенняланцюговоїпередачі. 
28
z1 
n1 
1 zn1 
R1 R2 
є) 
Рис.3.1Типовіпередачівмеханізмахверстатів 
I 
II 
3.3. Длячерв’ячноїпередачі(рис.3.1е ) 
n1 
z1 
zчп 
z1 
iчп  
zчп 
n2  n1 iчп  
zn2 2 
(8) 
(9) 
де, z1–числозаходівчерв’яка;zчп–числозубівчерв’ячногоколеса; 
3.4. Для передачі, яка складається із гвинта і гайки (рис. 3.1 є ), 
швидкістьосьовогопереміщеннягайкиабогвинта: 
хв 
t p k n м 
1000 
V  (10) 
zч к 
t 
zp k 
D1 n1 
n2 
D1 
n1 
D2 n2 
а) б) 
D2 
z2 
n2 
zn1 1 
2 zn2 
в) г) д) 
n1 
n2 
R1 
R2 
ж) 
z1 
з) 
tp 
K 
tp 
и) і) 
z1 
е) 
де, V – швидкість основного переміщення гайки або гвинта;tp – крок різі;k– 
числозаходіврізі;n–частотаобертаннягайкиабогвинтаоб/хв. 
29
3.5. Дляфрикційноїпередачі(рис.3.1ж,з) 
безврахуваннятертя: 
R2  R1 360 
R1 
R2 
iфп  (11) 
зврахуваннямтертя: 
R1 (0.960.98) 
R2 
n2  n1 iфп   n1 (12) 
де,R1,R2–радіусиповерхоньдисків,щодотикаються;R1–ведучий; 
R2–ведений;(=0.96-0.98–коефіцієнттертяковзання). 
3.6. Длярейковоїпередачі,щозображенанарис.3.1и: 
хв 
м 
Vpk Vp  
 zmn 
1000 
(13) 
3.7. Длячерв’ячно-рейковоїпередачі,щозображенанарис.3.1.і: 
хв 
t p z1 n м 
1000 
Vp  (14) 
де,Vрк–швидкістьпереміщеннярейковогоколесавідноснорейки; 
Vр–швидкістьпереміщеннярейки;zрк–числозуб’їврейковогоколеса; 
n–частотаобертанняколеса(черв’яка)воб/хв;m–модульзчеплення; 
tp–крокрейкивмм;z1–числозаходівчерв’яка. 
3.8. Для передачі дисковими кулачками (рис. 3.2. а ) швидкість 
повзуна: 
h 360 
 
Vn   nk  nk 
 1000  1000 
(15) 
h  R2  R (16) 
де, R1, R2 – радіуси дуг кривих підйому кулачка; nk – частота обертання 
кулачка; 
30
3.9. Для передачі циліндричними кулачками (рис. 3.2. б ) швидкість 
повзуна: 
хв 
м 
h  D 
 
l 1000 
Vп  nk 
(17) 
де, R1 і R2 – радіуси дуг підйому кулачка; 1, 2, 3 – кути ділянок, що 
охоплюються кривими; l1, l2, l3 – розрахункові довжини дуг відповідних 
ділянок;h–підйомкривоїкулачка;nk–частотаобертаннякулачкавоб/хв; 
3.10. Длякривошипно–шатунногомеханізму(рис.3.2.в): 
4Rnkp 
1000 
Vkp  (18) 
де,nk–частотаобертаннякривошипу;R–радіускривошипа; 
3.11. Длякулісногомеханізму 
l n360 
Vроб   1000 (19) 
 
ln360 
 1000 
Vзвор (20) 
L 
2l 
 180 2;  1802 sin  (21) 
де,L– довжина ходуповзунав мм;n –числоподвійнихходівповзуна в 
хвилину; ,  - кути повороту кулісного колеса під час робочого і зворотного 
ходу відповідно;  - кут відхилення куліси від середнього положення; l – 
довжинакулісивмм; 
3.12.Для складних рухів в верстатах (затилувальних, зубофрезерних і 
інших дуже часто використовуються сумуючі механізми – диференціали з 
конічними колесами (рис. 3.3, а і б ), а також планетарні механізми з 
циліндричнимиколесами(рис.3.4). 
31
Рис.3.2. Рис.3.3. 
Для рис. 3.3, а) – (знак “+” використовується при різному напрямку 
обертання колеса z1 і водила b, а знак “-” при різному напрямку обертання 
колісz1іz4): 
n2  2nbn (23) 
n2n1 
nb (24) 
2 
Для рис. 3.3. б) - (знак “+” використовується при однаковому напрямку 
обертання коліс z1 і z4; знак “-” використовується при різному напрямку 
обертанняz1іb; 
n2 2nbn1 (25) 
n1n2 
nb (26) 
2 
3.13. Дляпланетарноїпередачізциліндричнимиколесами(рис.3.4): 
z z 
z1 z3 
 2  4  i 
n1 nb 
n4  nb 
(27) 
n2 
Z1 
Z 
2 
Z3 
Z4 
n1 
n 
в 
в 
n2 
Z1 
Z2 
Z4 n 
1 
nв 
в 
Z3 
а) 
б) 
32
4.ЗАДАЧІДЛЯСАМОСТІЙНОГООПРАЦЮВАННЯ 
Визначити частоту обертання шківів D2, D4 і D6 пасової передачі 
(рис.4.1) при числовій характеристиці, яка вказана в таблиці 4.1. Коефіцієнт 
ковзаннярівний0,985. 
№ 
варіанта 
n1  n4 i  nb(1i) (28) 
n1 nв(1i) 
n4  (29) 
n  n4 i 
nв  1 
i 
1i 
(30) 
Z1 
nв 
n1 n4 
Z2 
Z4 
Z3 
Рис.3.4. 
Задача№1 
Таблиця4.1 
Характеристика 
Діаметршківів,мм Частота 
обертання 
валуІ,об/хв 
D1 D2 D3 D4 D5 D6 
1 120 360 160 250 130 340 960 
2 130 400 150 300 200 300 1000 
3 120 400 немає немає 150 280 1420 
4 115 325 немає немає 140 400 960 
33 
5 140 300 120 400 немає немає 960
Визначити частоту обертання вала IV пасової передачі (рис. 4.1) при 
числовій характеристиці, яка вказана в таблиці4.2. Коефіцієнт ковзання 
рівний0,985. 
№ 
варіант 
а 
Задача№2 
Таблиця4.2 
Характеристика 
Числозуб’їв Частота 
обертаннявалуІ, 
об/хв 
z1 z2 z3 z4 z5 D6 
1 17 65 20 70 84 84 500 
2 22 54 19 73 80 80 600 
3 23 57 21 62 нема 
є 
нема 
є 
650 
4 26 78 22 66 нема 
є 
нема 
є 
900 
5 27 80 нема 
є 
нема 
є 
28 84 1450 
6 29 70 нема 
є 
нема 
є 
29 72 950 
№ 
варіанта 
Характеристика 
Діаметршківів,мм Частота 
обертаннявалу 
І,об/хв 
D1 D2 D3 D4 D5 D6 
1 115 400 180 300 140 350 1440 
2 120 350 160 280 130 300 1000 
3 130 280 150 325 160 315 960 
4 140 370 140 350 180 400 1420 
Задача№3 
5 125 450 175 375 150 380 1420 
На рис.4.2 зображена схема зубчастої передачі циліндричними 
колесами довалів ІІІі IV. Числовахарактеристикаланоквказанавтаблиці4.3. 
Визначитичастотуобертаннякожноговалу. 
Таблиця4.3 
Задача№4 
На рис.4.3 показана схема зубчастої передачі циліндричними колесами до 
валів IV. Числова характеристика ланок вказана в таблиці 4.4 Визначити 
частотуобертанняIVвалу. 
34
№ 
варіан 
та 
Характеристика 
Числозубївколіс 
III 
z2 z3 
z6 
z1 z2 z3 z4 z5 z6 валуІ,об/хв 
1 15 60 17 51 20 85 800 
2 16 64 18 60 22 70 900 
3 17 70 16 60 23 58 1000 
4 18 70 19 90 24 48 1450 
5 21 62 22 80 21 65 1500 
6 24 64 31 62 42 84 850 
Характеристика 
Числозуб'ївколіс 
Число 
заходівz 
Частотаобертання 
Числозубїв 
черв’ячногоколеса,zч.к. 
Частотаоберті 
в 
валаIоб/хв. 
z1 z2 
1 30 60 1 100 900 
2 35 75 2 60 800 
3 25 55 1 70 1420 
4 33 77 2 90 1440 
5 32 65 1 40 1420 
6 40 65 3 60 750 
№ 
варіанту 
I IV 
II 
z1 
z4 
z5 
Рис.4.1 Рис.4.2 
Таблиця№4.4 
Задача№5 
На рис. 4.4 показана схема передачі, що утворена з зубчастих коліс і 
черв’ячної пари. Знайти частоту обертання III валу. Числова характеристика 
ланоквказанавтаблиці4.5. 
Таблиця4.5 
35
z1 
z 
zч .к . 
z2 
I 
II 
III 
z2 z3 II 
Рис.4.3 Рис.4.4 
z4 
z5 
I 
III 
IV 
z1 
z6 
Задача№6 
На рис. 4.5 показана планетарна передача з циліндричними колесами. 
Визначитичислообертівколесаz1,якщоводилоздійснитьnв=200об.,аколесо 
z4здійснитьn4=100об.Числовахарактеристикаколісзображенанасхемі. 
Задача№7 
По схемі, що зображена на рис. 4.5 визначити число обертів колеса z4, 
якщо водило здійснить nв=200 об., а колесо z1-n1=150 об. Числова 
характеристикаколісзображенанасхемі. 
Задача№8 
По схемі диференціалу, що зображена на рис. 4.6 визначити число 
обертівводилаbза4,5обертиколесаz4,принерухомомуколесіz1. 
Задача№9 
По схемі диференціалу, що зображена на рис. 4.6 визначити число 
обертів колеса z4, за 8 обертів колеса z1 і 10 обертів водила b при однакових 
напрямкахїхобертання. 
Задача№10 
По схемі диференціалу, що зображена на рис. 4.6 визначити число 
обертів колеса z4 за 12 обертів колеса z1 і 26 обертів водила в при однакових 
напрямкахїхобертання. 
36
Задача№11 
Визначити число обертів водила b колеса (рис. 4.6) за 10 обертів колеса 
z1і12обертівколесаz4прирізнихнапрямкахїхобертання. 
nв 
n1 n4 
Рис.4.5 Рис.4.7 
Z 
1 
Z2 Z 
4 
Z 
3 
n2 
Z1 
Z2 
Z3 
Рис.4.6. 
Z4 
n1 
nв 
в 
n2 
Z1 
Z2 
Z 
4 n1 
nв 
в 
Z3 
Задача№12 
Визначитичислообертівколесаz4(рис.4.6)принерухомомуколесіz1за 
2,9обертівкорпусадиференціала(водилаb). 
Задача№13 
Визначити число обертів корпуса диференціала (водила b) (рис.4.6) при 
нерухомомуколесіz4за12,7обертівколесаz1. 
Задача№14 
Визначити число обертів колеса z4 (рис.4.7) за 8 обертів колеса z1 і 19 
обертівводилаbприрізнихнапрямкахїхобертання 
37
Задача№15 
Визначити число обертів водила b (корпуса диференціалу) (рис.4.7) за 
22обертиколесаz1і8обертівколесаz4прирізнихнапрямкахїхобертання. 
Задача№16 
По числовій характеристиці схеми планетарної передачі з 
циліндричними колесами (рис.4.5) визначити число обертів колеса z1, якщо 
водилоздійснитьnв=300об.,аколесоz4–150об. 
Задача№17 
По числовій характеристиці схеми планетарної передачі з 
циліндричними колесами (рис.4.5) визначити число обертів колеса z4, якщо 
водилоздійснитьnв=400об.,аколесоz1–200об. 
Задача№18 
По рис.4.5 визначити число обертів водила b, якщо колесо z1 здійснить 
200об.,аколесоz4–100об.Числовахарактеристикаколіспоказананасхемі. 
Задача№19 
Визначити частоту обертання шпинделя двошвидкісного ступінчасто- 
шківногоприводу,використовуючихарактеристику,якавказананарис4.8. 
Задача№20 
Визначити частоту обертання шпинделя трьохступінчастого шківного 
приводу,використовуючихарактеристику,якавказананарис4.9. 
Задача№21 
Визначити частоту обертання шпинделя чотирьохступінчастого 
шківногоприводу(рис.4.10).Числовахарактеристикапоказананасхемі. 
38
Рис.4.8 Рис.4.9 
Задача№22 
Визначити частоту обертання шпинделя чотирьохступінчастого 
шківного приводу з перебором (рис. 4.11). Числова характеристика показана 
насхемі. 
Задача№23 
В коробці швидкостей перемикання шпинделя на різні частоти 
обертання здійснюються шляхом відповідних переміщень подвійного блоку 
(рис. 4.12). Визначити частоти обертання шпинделя по числовій 
характеристиці,якавказананасхемі. 
Рис.4.10 Рис.4.11 Рис.4.12 
39
Задача№24 
Частоти обертання шпинделя верстата (рис. 4.13) керуються 
відповіднимиперемиканнямипотрійногоблоку.Визначитичастотиобертання 
шпинделяпочисловійхарактеристиці,якавказананасхемі. 
Задача№25 
Перемикання частоти обертання шпинделя здійснюються шляхом 
переміщення блоку, що складається із чотирьох коліс (рис. 4.14). Визначити 
частоти обертання шпинделя по числовій характеристиці, яка вказана на 
схемі,приумові,щовалІробитьn0=600об/хв. 
Рис.4.13 Рис.4.14 
Задача№26 
На рис. 4.15 зображено схему коробки швидкостей із змінними 
зубчастими колесами. Визначити частоти обертання шпинделя при наступних 
настройкахзміннихколіс: 32 37 43 49 
; ; ; 
. 
72 67 61 55 
 
a 
b 
Задача№27 
На токарно-гвинторізному верстаті для зміни швидкості обертання 
шпинделя використана коробка швидкостей з рухомими блоками коліс (рис. 
40
4.16). визначити частоти обертання шпинделя згідно числової характеристики 
схеми. 
Задача№28 
На рис. 4.17 зображена схема коробки подач з висувною шпонкою 
(вал І) на чотири швидкості подач. Визначити частоту обертання валу ІІ 
по числовій характеристиці схеми. 
Рис.4.15 Рис.4.16 
Задача№31 
По числовій характеристиці коробки швидкостей верстата (рис. 4.20) 
визначитичастотиобертанняшпинделя. 
Рис.4.17 Рис.4.18 Рис.4.19 
41
Задача№32 
На верстаті встановлено коробку швидкостей (рис.4.21) із блоком 
подвійнихколіс,щопереміщається.Визначитичастотиобертанняшпинделя. 
Задача№33 
Швидкості шпинделя перемикаються шляхом відповідного блоку, що 
складається із чотирьох коліс (рис.4.22). Визначити частоту обертання 
шпинделяпочисловійхарактеристиці,якавказананасхемі. 
Задача№34 
Коробка швидкостей токарно-револьверного верстата (рис. 4.23) 
приводиться в рух шківом з частотою обертання n0=780 об/хв. Визначити 
частотуобертанняшпинделяприпрямомуходічереззубчастіколеса 28 
57 
. 
Задача№35 
На рис. 4.24 зображена схема коробки подач з висувною шпонкою (вал 
І) на шість швидкостей подач. Визначити частоти обертання валу ІІ при всіх 
положенняхшпонки. 
Рис.4.20 Рис.4.21 
42
Рис.4.22 Рис.4.23 
Рис.4.24 
СПИСОКЛІТЕРАТУРИ: 
1. Металлорежущие станки: Учебник для машиностроительных втузов/ 
Под.Ред.В.Э.Пуша.–М.:Машиностроение,1985.–256с. 
2. Металлорежущие станки: /Под. Ред. Н.С.Очеркан–а. М.: 
Машиностроение,1965,т.1.–764с. 
3. Маеров А.Г. Устройство, основы конструирования и расчет 
металлообрабатывающих станков и автоматических линий: Учебное пособие 
длятехникумов.–М.:Машиностроение,1986.–368с. 
4. Локтев Д.А. Сборник задач по настройке металлорежущих станков. М.: 
Машиностроение,1972.-320с.

More Related Content

What's hot

Заняття 44_Лабораторна робота № 12
Заняття 44_Лабораторна робота № 12Заняття 44_Лабораторна робота № 12
Заняття 44_Лабораторна робота № 12Yor11
 
Заняття 32_Лабораторна робота № 8.1
Заняття 32_Лабораторна робота № 8.1Заняття 32_Лабораторна робота № 8.1
Заняття 32_Лабораторна робота № 8.1Yor11
 
поуроч.план рихтув 94
поуроч.план рихтув 94 поуроч.план рихтув 94
поуроч.план рихтув 94 Oleksandr Karpenkov
 
Лекція 9.pptx
Лекція 9.pptxЛекція 9.pptx
Лекція 9.pptxssuser6b7473
 
Лабораторна робота № 2
Лабораторна робота № 2Лабораторна робота № 2
Лабораторна робота № 2Yor11
 
урок 4 закони руху планет
урок 4 закони руху планетурок 4 закони руху планет
урок 4 закони руху планетSchool5uman
 
Класифікація машин для основного обробітку грунту
Класифікація машин для основного обробітку грунтуКласифікація машин для основного обробітку грунту
Класифікація машин для основного обробітку грунтуНиколай Завирюха
 
Balancing of rotating masses
Balancing of rotating massesBalancing of rotating masses
Balancing of rotating massesyamini champaneri
 
Design Data Data Book of_Engineers_By PSG Coll.pdf
Design Data Data Book of_Engineers_By PSG Coll.pdfDesign Data Data Book of_Engineers_By PSG Coll.pdf
Design Data Data Book of_Engineers_By PSG Coll.pdfKandulaKrishnarjun
 
Заняття 40_Лабораторна робота № 10
Заняття 40_Лабораторна робота № 10Заняття 40_Лабораторна робота № 10
Заняття 40_Лабораторна робота № 10Yor11
 
Вступна лекція: Предмет і завдання курсу «Деталі машин»
Вступна лекція: Предмет і завдання курсу «Деталі машин»Вступна лекція: Предмет і завдання курсу «Деталі машин»
Вступна лекція: Предмет і завдання курсу «Деталі машин»Ch1ffon
 
Лекція № 2. “Черв’ячні передачі. Класифікація. Геометричні параметри. ККД. Си...
Лекція № 2. “Черв’ячні передачі. Класифікація. Геометричні параметри. ККД. Си...Лекція № 2. “Черв’ячні передачі. Класифікація. Геометричні параметри. ККД. Си...
Лекція № 2. “Черв’ячні передачі. Класифікація. Геометричні параметри. ККД. Си...Ch1ffon
 
Design of gear box easy approach
Design of gear box   easy approachDesign of gear box   easy approach
Design of gear box easy approachcgururajme
 
Заняття 18_Лабораторна робота № 3.3
Заняття 18_Лабораторна робота № 3.3Заняття 18_Лабораторна робота № 3.3
Заняття 18_Лабораторна робота № 3.3Yor11
 

What's hot (18)

современная западная философия
современная западная философиясовременная западная философия
современная западная философия
 
Заняття 44_Лабораторна робота № 12
Заняття 44_Лабораторна робота № 12Заняття 44_Лабораторна робота № 12
Заняття 44_Лабораторна робота № 12
 
Заняття 32_Лабораторна робота № 8.1
Заняття 32_Лабораторна робота № 8.1Заняття 32_Лабораторна робота № 8.1
Заняття 32_Лабораторна робота № 8.1
 
NTN catalogue
NTN catalogueNTN catalogue
NTN catalogue
 
поуроч.план рихтув 94
поуроч.план рихтув 94 поуроч.план рихтув 94
поуроч.план рихтув 94
 
Лекція 9.pptx
Лекція 9.pptxЛекція 9.pptx
Лекція 9.pptx
 
Лабораторна робота № 2
Лабораторна робота № 2Лабораторна робота № 2
Лабораторна робота № 2
 
урок 4 закони руху планет
урок 4 закони руху планетурок 4 закони руху планет
урок 4 закони руху планет
 
Класифікація машин для основного обробітку грунту
Класифікація машин для основного обробітку грунтуКласифікація машин для основного обробітку грунту
Класифікація машин для основного обробітку грунту
 
Balancing of rotating masses
Balancing of rotating massesBalancing of rotating masses
Balancing of rotating masses
 
Design Data Data Book of_Engineers_By PSG Coll.pdf
Design Data Data Book of_Engineers_By PSG Coll.pdfDesign Data Data Book of_Engineers_By PSG Coll.pdf
Design Data Data Book of_Engineers_By PSG Coll.pdf
 
Заняття 40_Лабораторна робота № 10
Заняття 40_Лабораторна робота № 10Заняття 40_Лабораторна робота № 10
Заняття 40_Лабораторна робота № 10
 
Вступна лекція: Предмет і завдання курсу «Деталі машин»
Вступна лекція: Предмет і завдання курсу «Деталі машин»Вступна лекція: Предмет і завдання курсу «Деталі машин»
Вступна лекція: Предмет і завдання курсу «Деталі машин»
 
Лекція № 2. “Черв’ячні передачі. Класифікація. Геометричні параметри. ККД. Си...
Лекція № 2. “Черв’ячні передачі. Класифікація. Геометричні параметри. ККД. Си...Лекція № 2. “Черв’ячні передачі. Класифікація. Геометричні параметри. ККД. Си...
Лекція № 2. “Черв’ячні передачі. Класифікація. Геометричні параметри. ККД. Си...
 
Design of gear box easy approach
Design of gear box   easy approachDesign of gear box   easy approach
Design of gear box easy approach
 
14 rodamientos - sm1314 - grupof
14   rodamientos - sm1314 - grupof14   rodamientos - sm1314 - grupof
14 rodamientos - sm1314 - grupof
 
Заняття 18_Лабораторна робота № 3.3
Заняття 18_Лабораторна робота № 3.3Заняття 18_Лабораторна робота № 3.3
Заняття 18_Лабораторна робота № 3.3
 
Bearings
BearingsBearings
Bearings
 

Viewers also liked

Fashion fade, style is eternal
Fashion fade, style is eternalFashion fade, style is eternal
Fashion fade, style is eternalBea Marquez
 
X pages day発表_part1
X pages day発表_part1X pages day発表_part1
X pages day発表_part1Takashi Yamori
 
2014 الأرشفة والوثائق ahmed amin
2014 الأرشفة والوثائق ahmed amin2014 الأرشفة والوثائق ahmed amin
2014 الأرشفة والوثائق ahmed aminpromediakw
 
Preliminary school magazine Titles
Preliminary school magazine TitlesPreliminary school magazine Titles
Preliminary school magazine TitlesAmir Mohseny
 
Dr. Almerindo Graziano - log maturity-compressed
Dr. Almerindo Graziano - log maturity-compressedDr. Almerindo Graziano - log maturity-compressed
Dr. Almerindo Graziano - log maturity-compressedpromediakw
 
Assisted Living Regulations
Assisted Living RegulationsAssisted Living Regulations
Assisted Living Regulationsgscplanning
 
10 Most Common STD Myths
10 Most Common STD Myths10 Most Common STD Myths
10 Most Common STD MythsSTD Check
 

Viewers also liked (20)

Lr1 2 n
Lr1 2 nLr1 2 n
Lr1 2 n
 
Lr1 3 n
Lr1 3 nLr1 3 n
Lr1 3 n
 
Biografia rosmary
Biografia rosmaryBiografia rosmary
Biografia rosmary
 
Passive voice
Passive voicePassive voice
Passive voice
 
Fashion fade, style is eternal
Fashion fade, style is eternalFashion fade, style is eternal
Fashion fade, style is eternal
 
sell gold coins online
sell gold coins online sell gold coins online
sell gold coins online
 
Delivery kpi
Delivery kpiDelivery kpi
Delivery kpi
 
Lr2n
Lr2nLr2n
Lr2n
 
المركز الدولي للطب الطبيعي والتأهيل د يوسف سرحان
المركز الدولي للطب الطبيعي والتأهيل د يوسف سرحانالمركز الدولي للطب الطبيعي والتأهيل د يوسف سرحان
المركز الدولي للطب الطبيعي والتأهيل د يوسف سرحان
 
Media Buy
Media BuyMedia Buy
Media Buy
 
X pages day発表_part1
X pages day発表_part1X pages day発表_part1
X pages day発表_part1
 
2014 الأرشفة والوثائق ahmed amin
2014 الأرشفة والوثائق ahmed amin2014 الأرشفة والوثائق ahmed amin
2014 الأرشفة والوثائق ahmed amin
 
Geoff's Gym
Geoff's GymGeoff's Gym
Geoff's Gym
 
Presentación procesos
Presentación procesosPresentación procesos
Presentación procesos
 
Bayern Monachium
Bayern MonachiumBayern Monachium
Bayern Monachium
 
Preliminary school magazine Titles
Preliminary school magazine TitlesPreliminary school magazine Titles
Preliminary school magazine Titles
 
Dr. Almerindo Graziano - log maturity-compressed
Dr. Almerindo Graziano - log maturity-compressedDr. Almerindo Graziano - log maturity-compressed
Dr. Almerindo Graziano - log maturity-compressed
 
Assisted Living Regulations
Assisted Living RegulationsAssisted Living Regulations
Assisted Living Regulations
 
My idea pitch
My idea pitch   My idea pitch
My idea pitch
 
10 Most Common STD Myths
10 Most Common STD Myths10 Most Common STD Myths
10 Most Common STD Myths
 

Similar to Lr1 1 n

Lab 7 (2)
Lab 7 (2)Lab 7 (2)
Lab 7 (2)olenyxa
 
Lr2n (1)
Lr2n (1)Lr2n (1)
Lr2n (1)olenyxa
 
Конічні та черв'ячні передачі
Конічні та черв'ячні передачіКонічні та черв'ячні передачі
Конічні та черв'ячні передачіDenis Stupak
 
Модуль 8 , Лекція №2
Модуль 8 , Лекція №2Модуль 8 , Лекція №2
Модуль 8 , Лекція №2Ch1ffon
 
МОБІЛЬНИЙ ПРИСТРІЙ 1АК200
МОБІЛЬНИЙ ПРИСТРІЙ 1АК200МОБІЛЬНИЙ ПРИСТРІЙ 1АК200
МОБІЛЬНИЙ ПРИСТРІЙ 1АК200mtviva
 
ТЕСТОВІ ЗАВДАННЯ ЗАЛІКУ_3 курс_заочна ф.н.
ТЕСТОВІ ЗАВДАННЯ ЗАЛІКУ_3 курс_заочна ф.н.ТЕСТОВІ ЗАВДАННЯ ЗАЛІКУ_3 курс_заочна ф.н.
ТЕСТОВІ ЗАВДАННЯ ЗАЛІКУ_3 курс_заочна ф.н.Yor11
 
14___Funktsionalna_skhema_privodiv.pdf
14___Funktsionalna_skhema_privodiv.pdf14___Funktsionalna_skhema_privodiv.pdf
14___Funktsionalna_skhema_privodiv.pdfssuser5136e4
 
Презентація до лекції 26
Презентація до лекції 26Презентація до лекції 26
Презентація до лекції 26philip_v_e
 
Лекція № 2. “Ланцюгові передачі. Класифікація. Методика розрахунку.”
Лекція № 2. “Ланцюгові передачі. Класифікація. Методика розрахунку.”Лекція № 2. “Ланцюгові передачі. Класифікація. Методика розрахунку.”
Лекція № 2. “Ланцюгові передачі. Класифікація. Методика розрахунку.”Ch1ffon
 

Similar to Lr1 1 n (20)

Lr1 1 n
Lr1 1 nLr1 1 n
Lr1 1 n
 
Lr4n
Lr4nLr4n
Lr4n
 
Lr1 3 n
Lr1 3 nLr1 3 n
Lr1 3 n
 
Lr3n
Lr3nLr3n
Lr3n
 
Lr3n
Lr3nLr3n
Lr3n
 
Lr2n
Lr2nLr2n
Lr2n
 
Lab 7
Lab 7Lab 7
Lab 7
 
Lab 7 (2)
Lab 7 (2)Lab 7 (2)
Lab 7 (2)
 
Lr2n (1)
Lr2n (1)Lr2n (1)
Lr2n (1)
 
Lr4n
Lr4nLr4n
Lr4n
 
Конічні та черв'ячні передачі
Конічні та черв'ячні передачіКонічні та черв'ячні передачі
Конічні та черв'ячні передачі
 
Модуль 8 , Лекція №2
Модуль 8 , Лекція №2Модуль 8 , Лекція №2
Модуль 8 , Лекція №2
 
МОБІЛЬНИЙ ПРИСТРІЙ 1АК200
МОБІЛЬНИЙ ПРИСТРІЙ 1АК200МОБІЛЬНИЙ ПРИСТРІЙ 1АК200
МОБІЛЬНИЙ ПРИСТРІЙ 1АК200
 
ТЕСТОВІ ЗАВДАННЯ ЗАЛІКУ_3 курс_заочна ф.н.
ТЕСТОВІ ЗАВДАННЯ ЗАЛІКУ_3 курс_заочна ф.н.ТЕСТОВІ ЗАВДАННЯ ЗАЛІКУ_3 курс_заочна ф.н.
ТЕСТОВІ ЗАВДАННЯ ЗАЛІКУ_3 курс_заочна ф.н.
 
14___Funktsionalna_skhema_privodiv.pdf
14___Funktsionalna_skhema_privodiv.pdf14___Funktsionalna_skhema_privodiv.pdf
14___Funktsionalna_skhema_privodiv.pdf
 
Lr5n
Lr5nLr5n
Lr5n
 
Lr5n
Lr5nLr5n
Lr5n
 
Презентація до лекції 26
Презентація до лекції 26Презентація до лекції 26
Презентація до лекції 26
 
Lr5n
Lr5nLr5n
Lr5n
 
Лекція № 2. “Ланцюгові передачі. Класифікація. Методика розрахунку.”
Лекція № 2. “Ланцюгові передачі. Класифікація. Методика розрахунку.”Лекція № 2. “Ланцюгові передачі. Класифікація. Методика розрахунку.”
Лекція № 2. “Ланцюгові передачі. Класифікація. Методика розрахунку.”
 

Lr1 1 n

  • 1. ОСНОВНІ МЕХАНІЗМИ ВЕРСТАТІВ ТА ЇХ УМОВНІ ПОЗНАЧЕННЯ Мета: Завдання: Обладнання, пристосування,  вивчити і розібратися в призначенні основних механізмів та їх взаємозв’язку при роботі верстата;  отримати практичні навички складання кінематичних схем коробки швидкостей з врахуванням умовних позначень елементів кінематичних ланок по ГОСТ 2.770 –68* і СТ СЕВ 2519-80;  засвоїти отримані поняття такі, як передаточне відношення, модуль зачеплення, умовні позначення, які використовуються при побудові кінематичних схем.  скласти з натури кінематичну схему коробки швидкостей токарного, револьверного або фрезерного верстату;  визначити та записати основні передаточні відношення для кінематичних пар;  скласти звіт про виконану роботу  коробка швидкостей токарно-револьверного верстату; наочне приладдя:  плакат “Умовні позначення на кінематичних схемах верстата” 1
  • 2. 1. УМОВНІ ПОЗНАЧЕННЯ ЕЛЕМЕНТІВ КІНЕМАТИЧНИХ СХЕМ При складанні кінематичної схеми використовують умовні позначення деталей і механізмів верстатів по ГОСТ2.770–68* і СТ СЕВ 2519-80 (табл.1). Таблиця 1 - Умовні позначення елементів кінематичних схем 2
  • 8. 2.ТИПОВІПРИВОДИІМЕХАНІЗМИМЕТАЛОРІЗАЛЬНИХ ВЕРСТАТІВ 2.1.Приводиімеханізми длябезступінчастоїзміни швидкостіобертання Для досягнення максимальної продуктивності верстата і зручності його обслуговування у верстатобудуванні знаходять застосування різного виду приводи і механізми для безступінчастої зміни швидкості (рис. 2.1). Останні бувають механічного (варіатори), електричного і гідравлічного типів. Варіатор з розсувними конусами. Цей тип варіатора (поз. 1) виконується з різним видом зв'язку С. В якості зв'язку С застосовуються стандартні чи спеціальні клинові ремені, спеціальний ланцюг або сталеве кільце трапецієподібного січення. Плавна зміна швидкості вихідного шківа Ш в діапазоні 4 - 8 досягається шляхом одночасного розсовування однієї і зближення іншої пари конусів. При цьому змінюються діаметри робочої частини ведучих Шк1 і ведених Шк2 конусів. Здвоєний торцевий варіатор. У приводах допоміжних рухів застосовуються одинарні чи здвоєні (поз. 2) торцеві варіатори. Рух від вала 1 через диск Д1, рухомий ролик Рк і диск Д2 передається валу ІІІ. Безступінчаста зміна швидкості обертання вала ІІІ у діапазоні 20—25 і вище досягається за рахунок переміщення ролика Рк вздовж вала ІІ. Тороїдальний варіатор. Цей варіатор (поз. 3) має наступний принцип роботи. На валу вільно насаджені тороїдальні шківи — ведучий Шт1 і ведений Шт2, які зв'язані між собою сферичними дисками Дс. Останні вільно обертаються на поворотних цапфах. При зазначеному на схемі положенні сферичних дисків обертання від ведучого тороїдального шківа на ведений передається з більшого діаметра Dmax меншому діаметру Dmin. При повороті цапф зі сферичними дисками Дс у положення, зазначене на схемі штрихами, обертання буде передаватися з меншого діаметра ведучого шківа більшому діаметру веденого шківа. Безступінчаста зміна швидкості обертання шківа досягається поворотом цапф зі сферичними дисками Дс. 8
  • 9. Рисунок 2.1 –Типовіприводи і механізми для безступінчастоїзміни швидкостіобертання 9
  • 10. Варіатор із зовнішнім і внутрішньої конічними шківами. Рух від вала І (поз. 4) через зовнішній конічний шків Шк.з. і шків Шк.в. внутрішньою конічною поверхнею передається валу ІІ і далі через передачу z1 – z2 валу ІІІ. Вал І спільно зі шківом Шк.з. може переміщатися вздовж твірної свого конуса, завдяки чому робочий радіус шківа Шк.з. змінюється від R1max до R2max. При цьому передаточне відношення варіатора змінюється в діапазоні 3—4. Торцеконічний варіатор. У цьому варіаторі (поз. 5) вал І з конічним шківом Шк знаходиться в постійному контакті з торцевою поверхнею диска Д, який передає обертання валу ІІ і через конічну передачу z1 – z2 веденому валу ІІІ. Для безступінчастої зміни швидкості обертання вала ІІІ передбачена можливість переміщення вала І з конічним шківом Шк вздовж його твірної, що дозволяє змінювати робочий радіус конічного шківа від R1min доR1max. Сфероконічний варіатор. Істотною ознакою цього варіатора (поз. 6) є застосування шківаШс зі сферичною робочою поверхнею, що має контакт із конічною поверхнею шківаШк. При зміні кута нахилуосі електродвигуна Де, зі сферичнимшківомШс змінюються робочірадіуси як сферичного, такі конічногошківів, щозабезпечує більшширокий діапазон зміни передатного відношення варіаторав межах9—16. Генератор-двигун. Система генератор-двигун (поз. 7) складається з асинхронного електродвигуна Да, генератора Г, збудника В і робочого електродвигуна Дп постійного струму. Збудник В представляє собою малопотужний генератор із самозбудженням, що призначений для живлення обмотки збудження ОВГ генератора Г і обмотки збудження ОВД електродвигуна Дп. Діапазонзміни швидкості дорівнює10—16. Електромашинний підсилювач. У верстатобудуванні знайшли також широке застосування системи електромашинного керування. За рахунок зміни опоруR1 (поз. 8) в обмотці 1ЭМУможна змінювати величину і напрямок струму. На обмотку2ЭМУподається живлення з тахогенератора ГТ, який встановлено на валу електродвигуна Дп. Таким чином, у ланцюзі створюється напруга, яка пропорційна різниці потоків в обмотках збудження1ЭМУі 2ЭМУ. Ця напруга подається на обмоткузбудженняОВГ генератора. ЭМУ забезпечує можливість безступінчастої зміни швидкості рухуробочих органів верстатів уширокомудіапазоні (400—1000). 10
  • 11. Гідравлічні приводи. Асинхронний електродвигун перемінного струму Де, (поз. 9), з'єднаний з гідравлічним насосом Нр. Останній подає масло в гідравлічний двигун Мр , з'єднаний з робочими органами верстата. Безступінчаста зміна швидкості здійснюється як за рахунок зміни кількості масла що подається насосом, так і спожитого гідравлічним двигуном на коженйогооберт. 2.2. Типові механізми для ступінчастої зміни швидкості В залежності від призначення верстата, необхідного діапазону регулювання, величини переданих навантажень і інших умов роботи в приводах металорізальних верстатів використовуються різні механізми для ступінчастої змінишвидкості (рис.2.2) Багатошвидкісні електродвигуни. В сучасних конструкціях металорізальних верстатів досить часто зустрічаються дво- три- і навіть чотиришвидкісні асинхронні електродвигуни (поз. 1). Двошвидкісні електродвигуни випускають з числом обертів 3000/1500 чи 1500/750, тришвидкісні - з числом обертів 3000/1500/1000 і чотиришвидкісні з числом обертів 3000/1500/1000/750. Ступінчасті шківи (поз. 2). Зміна швидкості за допомогою ступінчастих шківів досягається перестановкою ременя з однієї ступіні на іншу. Для того щоб ремінь без спеціального натяжного пристрою міг передавати крутний момент, на кожній з наявних швидкостей, суму діаметрів сполучених шківів роблять постійною на всіх ступінях, тобто D1+D5=D2+D6=D3+D7=D4+D8 Парнозмінні колеса. У верстатах для масового і крупносерійного виробництва, а також у спеціалізованих верстатах для зміни швидкості рухи використовуються парнозмінні колеса А і В (поз.3). В залежності від бажаної кількості швидкостей до верстата додається комплект змінних коліс, користуючись якими одержують геометричний ряд чисел обертів шпинделя. Кількість можливихшвидкостей рівнакількості зміннихколіс. 11
  • 12. Рисунок 2.2 – Типові механізми для ступінчастої зміни швидкостей обертання 12
  • 13. Шестеренні коробки швидкостей. Коробки застосовуються як самостійні вузли у верстатах з розділеним приводом і як складова частина шпиндельної чи бабки механізму подачі (вмонтовані коробки). Останні мають більше застосування у верстатах внаслідок їхньої компактності, меншої вартості і зручності передачі обертання робочим органам верстата. Зміна швидкості обертання веденого вала шестеренних коробок досягається за рахунок вмикання в роботу тієї чи іншої комбінації шестерень. В коробках швидкостей застосовуються різні способи вмикання зубчастих коліс у роботу: пересуванням блоків шестерень вздовж осі валів (поз. 4, 5, 6, 14 і 15), кулачковими муфтами Мк (поз. 7 і 8), фрикційними муфтами Мф, (поз 9), накиданням шестерні (поз. 13 і 16), чи висувною шпонкою (поз. 12). Кожен із зазначених способів переключення швидкостей має свої перевагиі недоліки. Коробки швидкостей з кулачковими і фрикційними муфтами дозволяють використовувати зубчасті колеса з косими і шевронними зубами, що забезпечують за інших рівних умов велику міцність і довговічність, а також безшумність у роботі. Через низький ККД, вони мало придатні для швидкохідних приводів. Коробки швидкостей з накидними шестернями, висувною шпонкою і множильного типу, в силу недостатньої їх міцності і низького ККД застосовуються винятково в механізмахподачі допоміжнихрухів. Переборні пристрої (поз. 10). В старих конструкціях верстатів ступінчасто-шківні приводи звичайно забезпечувалися переборами, що збільшуваликількістьшвидкостейі дозволяли передаватишпинделю більший крутний момент. Вподальшому, в зв'язкуз застосуванням шестернихкоробок швидкостей, переборні пристрої втратили своє значення. Однак в даний час внаслідок підвищення швидкохідності верстатів і використання розділених приводів (коли коробка швидкостей монтується окремо від шпиндельного вузла) переборні пристрої знову знаходять використання. Перебір дозволяє вдвічі збільшити кількість швидкостей шпинделя і понизити його число оборотівдо16разів. Гітара змінних коліс. В тих випадках, коли необхідно забезпечити зміну швидкості в широкому діапазоні з великою кількістю швидкостей при точному передатному відношенні, використовують гітару змінних коліс (поз. 11). Особливо широке застосування цей механізм знайшов у приводах 13
  • 14. ділильних ланцюгів і обкатування, рідше він зустрічається в приводах подачі. Передаточне відношення для кожного налагодження приводу визначається співвідношенням чисел зубів змінних коліс. До верстатів, що мають гітару, додаютьсянаборизміннихколіс. 2.3.Типовімеханізмидляреверсуванняруху Більшість робочих органів верстатів у процесі їх роботи повинні змінювати напрямок свого руху. Для цієї цілі використовують різні види реверсивнихмеханізмів(Рис.2.3). Реверсування електродвигуном. Якщо допускається реверсування всього ланцюга приводу, то зміна напряму руху робочого органа може бути здійснено реверсуванням обертання ротора електродвигуна. Для асинхронного електродвигуна трифазного струму в цьому випадку досить поміняти місцями дві фази (поз. 1, а), а для реверсування електродвигуна постійногострумузмінитиполярністьструму(поз.1,б). Реверс із двома паразитними колесами. Цей реверс (поз. 2) представляє собою механізм, що складається з чотирьох циліндричних коліс, змонтованихурухливійрамціР,щоможезнаходитисявтрьохположеннях.У першому положенні (поз. 2, а) обертання від ведучого колеса z1 до веденого колеса z4 передається через паразитні колеса z2 і z3 і тому колесо z4 обертається в напрямку, протилежному напрямку обертання колеса z1. В другому положенні (поз. 2, б) ведуче колесо z1 не вступає в зачеплення з жодним з паразитних коліс і тому ведене колесо z4 не обертається. У положенні (поз. 2, в) паразитне колесо z3 безпосередньо входить в зачеплення зведучимколесомz1,аколесоz2обертаєтьсявхолосту,неприймаючиучастів передачі руху. У цьомувипадкуведуче і ведене колеса обертаються в тусаму сторону. Реверс зі складеним зубчастим колесом. У сучасних зуборізних верстатах для нарізання конічних зубчастих коліс із круговими зубами (моделі 525, 528 і ін.) реверсування обкатної люльки забезпечується механізмом, що має складене зубчасте колесо z5 (поз.3). При обертанні шестерні z1 в одному напрямку рух за допомогою вала І і конічної передачі z2 – z3 передається приводному колесу z4, що також має постійний напрямок обертання. При зачепленні колеса z4 із сектором внутрішнього 14
  • 15. зачеплення складеного колеса z5 останнє отримує обертання в одному напрямку; далі при проході колеса z4 через зачеплення з однією із з'єднувальних ділянок складеного колеса відбувається процес реверсування; при зачепленні колеса z4 із сектором зовнішнього зачеплення складеного колеса, останнє обертається в протилежну сторону. Для забезпечення можливості зачеплення колеса z4 із усіма ділянками складеного зубчастого колеса z5, вал II з кареткою К, що несе на собі конічну передачу z2 – z3 і колесо z4, може переміщатися в радіальному напрямку. Реверс з одним паразитним колесом. Цей механізм конструктивно виконується в різних варіантах (поз. 4, 5 і 6). Однак принцип його роботи залишається незмінним. В одномувипадкуобертання від ведучоговала І до веденого ІІІ передається зубчастими колесами через паразитну шестерню і тоді напрямок обертання обох валів збігаються, або обертання передається безпосередньо - без участі паразитного колеса і тоді напрямок обертання ведучогоі веденоговалів буде різним. Реверс з одним паразитним колесом і двохсторонньою кулачковою муфтою (поз. 4) характерний тим, що всі його циліндричні зубчасті колеса можуть бути виконані як із прямими, косими, так і із шевронними зубами. При включенні кулачкової муфти Мк вліво ведучий і ведений вали мають однаковий напрямок обертання, при включеннімуфтиМк вправо— різні. Реверс з одним паразитним колесом і подвійним рухомим блоком шестерень (поз. 5) може бути виконаний тільки з циліндричними колесами, що мають прямі зуби. В усьому іншому він не відрізняється від попередньогомеханізму. Реверс з одним широким паразитним колесом (поз. 6) відрізняється від попередніх механізмів тим, що має чотири колеса замість п'яти і що колеса z1, z2 і z4 мають рівні числа зубів, що обумовлює однаковушвидкість обертання веденого вала ІІІ як в одну, так і в іншу сторону. У цьому механізмі всіколесатакожповинні мати прямізуби. Конічні реверси. Якщо в кінематичному ланцюзі приводу від двигуна до робочого органу є конічні передачі під прямим кутом, то при цьомудоцільновикористовувати конічні реверси. 15
  • 16. Рисунок 2.3 – Типові механізми для реверсування руху 16
  • 17. У конічного реверса з рухомим блоком конічних коліс (поз. 7) вал І має постійний напрямок обертання. Коли блок конічних коліс, який пов'язаний з валом І направляючою шпонкою, знаходиться (як показанона схемі) улівому крайньому положенні, у зачепленні беруть участь колеса z2 – z3 і вал ІІ обертається по стрілці б. При переміщенні блоку конічних коліс вправо в зачепленнявходятьколесаz1–z3івалІІпочинаєобертатисяпострілціа. Конічний реверс із двосторонньою кулачковою муфтою Мк (поз.8) працює аналогічно, з тією різницею, що в цьому механізмі зміна напрямку обертаннявалаІІдосягаєтьсяпереключенняммуфтиМк. Реверс із колесом внутрішнього зачепленнПя.ринциповою відмінністю цього механізму (поз. 9) є використання зубчастого колеса z3 із внутрішнім зачепленням. Вал І з колесом z1 обертається в одному постійному напрямку, приводячи в рух колеса z2 і z3, які при цьому обертаються в різних напрямках. Переміщенням двосторонньої кулачкової муфти Мк вправо або влівоможнанадативалуІІобертаннявтучиіншусторону. 2.4.Типовімеханізмипрямолінійногопоступальногоруху Для перетворення на останній ступені приводу обертового руху в поступальний у верстатобудуванні використовуються різні типові механізми, щопоказанінарис.2.4. Гвинтова передача. Найбільш розповсюдженим механізмом для перетворення обертового руху в поступальний є гвинтові передачі (поз. 1). Прицьомуможливірізніваріантиперетворенняруху: 1)гвинт обертається, а гайка разом з робочим органом Ро рухається поступально - поз. 1,а (переміщення подовжніх салазок супорта токарного верстатапринарізаннірізей); 2)гвинт нерухомий, гайка обертається і разом з робочим органом Ро здійснює поступальний рух - поз. 1,6 (стіл поздовжньо-фрезерного верстата моделіА662); 3)гайка нерухома, гвинт обертається і одночасно разом із робочим органом Ро здійснює поступальний рух — поз. 1,в, (поздовжня подача стола в консольно-фрезернихверстатах); 4)гайка обертається, а гвинт разом з робочим органом Ро має поступальнийрух—поз.1,г,(супортстругальноговерстата). 17
  • 19. Рейкова передача. По варіанту (поз. 2,а} рейкова шестерня тільки обертається, поступальний рух одержує рейка разом з робочим органом Ро (подача шпинделя свердлильних верстатів). По варіанту (поз. 2,6) рейка нерухома, а рейкова шестерня z обертається і рухається поступально разом із робочим органом Ро (поздовжня подача супорта токарного верстату при обточуванні). Черв’ячно-рейкова передача. Середнє положення між гвинтовою і рейковою передачею займає черв'ячно-рейкова передача (поз. 3). Вона має більшу жорсткість і досить високий к.к.д., що забезпечує їй широке застосування в приводах руху різання сучасних поздовжньо-стругальних верстатів (поз. 3,а) і в приводі подачі важких фрезерних і горизонтально- розточнихверстатів(поз.3,б). Кривошипно-шатунний механізм. Цей механізм при рівномірному обертанні кривошипа 01А (поз. 4) забезпечує прямолінійний зворотно- поступальний рух повзуна В, але із змінною швидкістю. Причому швидкість повзуна при прямому і зворотному ході для кожного його положення буде однаковою. Кривошипно-рейковий механізм.Цей механізм (поз. 5) є чотириланковим, він складається з кривошипу 01А, сектора zc і рейки, яка закріплена на робочому органі Ро. При безупинному обертанні кривошипа 01А робочийорганРобудездійснюватипрямолінійнийзворотно-поступальнийрух. Подвійний кривошипно-рейковий механізм. У зубодовбальному верстаті моделі 514 для передачі зворотно-поступального руху штоселю з довбякомвикористовуєтьсяподвійнийкривошипно-рейковиймеханізм(поз.6). При обертанні кривошипа Кп шатун-рейка приводить у зворотно-обертальний рухшестірнюz1,валIIішестірнюz2.Останняпередаєпрямолінійнийзворотно- поступальнийрухробочомуоргануРо. Кривошипно-кулісниймеханізм. Приобертаннікривошипа01А(поз.7) кулісаКаробитьзворотно-гойдальнийрух ічерезшатунВСпередаєробочому органу Ро прямолінійний зворотно-поступальний рух. Кривошипно-кулісний механізм до останнього часу застосовувався в приводах руху різання поперечно-стругальнихідовбальнихверстатів. Механізм з обертовою кулісою. Палець кривошипа Кп1 (поз.8) входить у радіальний паз обертової куліси Кв, яка закріплена на валу II. Кривошип Кп2 за допомогою шатуна з'єднаний з робочим органом Ро. При рівномірному 19 14
  • 20. обертанні вала І внаслідок зсуву осей валів І і ІІ вал ІІ одержує нерівномірне обертання,щозабезпечуєбільшрівномірнушвидкістьрухуробочогоорганаРо на заданій ділянці його шляху. Механізм з обертовою кулісою знаходить застосуваннявдовбальнихверстатах. Кулачкові механізми. Ці механізми дозволяють забезпечити будь-який законзмінишвидкостіробочогооргана, одержуватинеобхіднеспіввідношення швидкості робочого і зворотного ходів і на відміну від інших механізмів можуть одночасно виконувати функції командно-розподільного пристрою. Завдяки цим перевагам кулачкові механізми з дисковими (поз. 9), торцевими (поз. 10) і циліндричними (поз. 11) кулачками знайшли широке застосування у верстатах-автоматах і напівавтоматах для здійснення автоматичного циклу роботи. Гідропривід. Для перетворення обертового руху в прямолінійно- поступальнийрухусучаснихверстатахшироковикористовуєтьсягідропривід (поз. 12). Принцип роботи гідроприводу полягає в наступному: мастило з резервуара Р подається насосом Н під тиском через дросель Д до золотникового крану Кн. В залежності від положення крана мастило подається по правому чи лівому мастилопроводах у відповідну порожнину циліндра і змушує переміщатися поршеньПзіштоком Ш і пов'язаний з ними робочийорганРо. Пневмопривід. У сучасних верстатах для передачі робочим органам поступальних переміщень широке застосування знаходять пневмоприводи. Для коротких переміщень використовуються пневмокамери (поз. 13, а), а для великихходів—пневмоциліндри(поз.13,6) 2.5.Типовімеханізмидляодержанняпереривчастихрухів Для одержання переривчастого руху у верстатобудуванні використовують різні типові механізми (рис. 2.5), кожен з який має свою областьзастосування. Храпові механізми. Ці механізми дозволяють у широкому діапазоні змінювативеличинуперіодичнихпереміщеньробочихорганівверстатів. 20
  • 22. Механізміззовнішнім храповим колесом(поз.1)знаходитьзастосування в поперечно-стругальних верстатах. При рівномірному обертанні кривошипа К,пов'язаний знимшатуномШн важільРг, отримує неперервний гойдальний рух відносно точки О2. З важелем Рг, пов'язана собачка С, що впирається в зуби колеса z. При хитанні важеля Рг в напрямку стрілки а собачка, впираючись в один із зубів колеса, захоплює його і повертає на деякий кут. При хитанні коромисла по стрілці б собачка піднімається, сковзає по спинках зубівіколесонеповертається. Механізм із внутрішнім храповим колесом (поз. 2) відрізняється від попередньоголише тим,щохрапове колесоz виконане з внутрішніми зубами, а замість важеля усередині храпового колеса встановлено диск Д. При обертанні кривошипа К диск Д за допомогою шатуна Ш отримує зворотно- обертальний рух і через собачкуС передає колесуz періодичний обертальний рух. Храповий механізм із поршневим приводом (поз. 4) застосований у приводі радіальних подач круглошліфувального верстата моделі 3151. У цьому механізмі собачка С, що знаходиться в зачепленні з храповим колесом z, встановлена в пазу штоку Шк. Останній зв'язаний з поршнем П. Коли в циліндрЦподаєтьсястисненеповітряаборідина,топоршеньПзіштокомШк і собачкою С переміщається по стрілці б до упора У, повертаючи храпове колесо z на один чи декілька зубів по стрілці в. При зворотному ході штока із собачкоюпострілціахраповеколесоzобертаннянеотримує. Механізм із торцевою храповою муфтою(поз. 3) знайшов застосування в приводі подач поздовжньо-стругальних верстатів. При безупинному і рівномірному обертанні вала І із кривошипом К зубчасте колесо z1 і вал ІІ одержують через шатун-рейку Ра зворотно-обертальний рух. На валу ІІ на направляючій шпонці встановлена храпова муфта Мх, що пружиною Па піджимається до зубчастого колеса z2, що має храпові зуби на торці своєї ступиці. При обертанні вала ІІ по стрілці б храпова муфта Мх, переборюючи опір пружини Па, відходить вліво і не передає обертання колесу z2. Під час обертання вала ІІ по стрілці а храпова муфта Мх знаходиться в зачепленні з ступицеюколесаz2іпередаєйомуобертанняпострілців. Мальтійські механізми. У верстатобудуванні для повороту багатопозиційних робочих органів з однієї позиції в іншу найчастіше застосовуютьсямальтійськімеханізми. 22
  • 23. Чотирипозиційний мальтійський механізм з одним кривошипом (поз. 5) використовується для повороту шпиндельного блоку в чотиришпиндельних токарних автоматах. При рівномірному обертанні кривошипа К закріплений на ньому ролик Рк, у визначений момент входить в один з чотирьох пазів мальтійського хреста Км і повертає його на 90°. Таким чином, за кожен повний оберт кривошипа К вал, на якому закріплений мальтійський хрест, зробить тільки 1/4 оберта. Диск Д, жорстко зв'язаний із кривошипом К, служить для фіксації положення мальтійського хреста в кожнім з його чотирьохпозицій. Шестипозиційний мальтійський механізм з одним чи двома роликами (поз. 6) використовується, наприклад, для повороту револьверної головки одношпиндельноготокарно-револьверногоавтоматамоделі1А136. Установка другого ролика на кривошипному диску К дозволяє в разі потребизбільшитикутповоротумальтійськогохреставдварази. Секторний механізм. Зубчастий сектор zc (поз. 7), закріплений на валу І, періодично повертається тільки протягом того часу, коли його зуби знаходяться в зачепленні з зубами колесаz, встановленогона валуІІ. У цьому механізмі не передбачена можливість регулювання величини кута повороту колесаz,томувін,якімальтійськімеханізми,використовуєтьсявосновномув багатопозиційнихпристроях. Механізм з однооборотною муфтою. Робочий орган Ро (поз.8) у потрібний момент отримує періодичний поворот на визначений кут від безупинно обертового вала І через колеса z1 – z2, однооборотну муфту Мк і черв'ячну передачу а—z3. Однооборотна муфта Мк спрацьовує під дією соленоїдаСд,щочерезважільР,піднімаєпалецьПц. Кроковийелектродвигун.Ротор Рродногозкроковихелектродвигунів (поз. 9) має ряд полюсів, а статор складається з трьох незалежних секцій Сс1, Сс2 і Сс3, що розташовані так, що якщо одна з них збігається з полюсами ротораРр,тодвііншісекціївиявляютьсязміщенимищодополюсів,причомув різністорони. При включенні обмотки секції Сс1 ротор повернеться на деякий кут по стрілці а, а при включенні обмотки секцій Сс2 він повернеться на той же кут, алепострілціб. 23
  • 24. 2.6.Іншітиповімеханізмиметалорізальнихверстатів Запобіжні пристрої. Щоб уникнути поломок деталей верстатів у приводахостанніхвстановлюютьсярізнізапобіжніпристрої(рис.2.6). Механізм падаючого черв'яка.(поз. 1) використовується для автоматичноговимиканняподачіприперевантаженнях. Вимикання здійснюється тоді, коли супорт доходить до якої-небудь перешкоди, наприклад, донерухомого упора, встановленогона верстаті,і далі не може переміщатися. При цьому привідний вал І продовжує передавати оберти черв'яку а через кулачкову муфту Мк. Остання завдяки скошеним зубам відходить назад, долаючи опір пружини Па, і натискає через упор б на важіль Рг, що за допомогою виступу В підтримує черв'як а в зачепленні з черв'ячнимколесомz. У певний момент, коли муфта Мк відсунеться назад і виступ В не буде підтримувати черв'яка а, останній під дією власної ваги упаде вниз і, повертаючисьвідносноосіО,вийдеззачепленнязчерв'ячнимколесомz. В іншій конструкції падаючого черв’яка (поз. 2) обертання від вала І через колеса z1-z2, вал ІІ і черв'ячну передачу а-z передається валу ІІІ і далі механізму подачі. Коли упор У натисне на важіль Рг, корпус Кс позбавиться опори й упаде вниз разом з валом ІІ і черв'яком а, розчепивши його з колесомz. Самовимикаючі кулачкові муфти служать тим же цілям, що і падаючі черв'яки. Рух від вала І валу ІІІ передається шестірнями z1-z2, валом ІІ, кулачковими муфтами Мк і Мп і зубчастими колесами z3-z4. Коли в ланцюзі подач верстата виникає перевантаження, права частина кулачкової муфти Мк, завдяки наявності скошених зубів переміщається вправо разом з кулачковою муфтоюМпізубчастимколесомz3. В певний момент фіксатор Ф зафіксує ступицю з колесом z3 у крайньому правому положенні. Далі, коли вал ІІ разом з лівою частиною муфти Мк повернеться на один зуб, права її частина під дією пружини Па переміститься вліво у своє первісне положення, розчепивши при цьому кулачкимуфтиМп.Передачарухуприпиниться. 24
  • 25. Рисунок 2.6 – Інші типові механізми металорізальних верстатів 25
  • 26. Дещо інакше працює самовивимикаюча кулачкова муфта (поз.4), яка встановлена на токарно-гвинторізному верстаті моделі 1616. При зіткненні супорта з упором зростає крутний момент, що передається від ходового валика Хв за допомогою муфти Мк черв'яку а. Завдяки наявності скосів на кулачках муфти Мк осьове зусилля, що діє на муфту, прагне перемістити її вліво і роз'єднати з черв'яком а. Цьому перешкоджає важіль Рг, що має два плеча, один кінець якого впирається в скіс плунжера Пр. При досягненні заздалегідь відрегульованого навантаження плунжер Пр, переборюючи опір пружиниПа,втоплюється,важільРгповертаєтьсяімуфтаМквідходитьвліво, розриваючиланцюгмеханічноїподачісупорта. Обгінні муфти. Звичайна одностороння обгінна муфта (поз.5) дозволяє здійснювати робочий і швидкий рух тільки в одномунапрямку. При робочомурусівалІчерезчерв'ячнупередачуа1-z1іобгіннумуфтуМопередає оберти валу ІІ і далі робочому органу верстата. Для здійснення швидких переміщень робочого органа включається електродвигун Дэ, що через зубчасту передачу а2-z2передає швидке обертання валу ІІ. Наявність обгінної муфти Мо допускає швидке обертання вала ІІ при повільному обертанні або повнійзупинцічерв'ячногоколесаz1. Двосторонні обгінні муфти (поз. 6) дозволяють здійснювати швидке обертання вала ІІ в обох напрямках. В цьому випадку електродвигун Дэ швидких переміщень зв'язаний зубчастими колесами z2-z3 не з валом ІІ, а з повідковою муфтою Мп, торцеві пальці якої входять у відповідні пази обгінноїмуфтиМо. В залежностівідконструкції двосторонньої обгінноїмуфтиробочийрух валуІІможепередаватисьтількиводномуабодвохнапрямках. Планетарні механізми. Вметалорізальних верстатах знаходять широке застосуваннярізнітипипланетарнихмеханізмів. В планетарномумеханізмі (поз.7) приводушвидкихпереміщень столуі бабки безконсольно-фрезерного верстата моделі 6А54 робочі переміщення здійснюютьсявідвалаІчерезчерв'ячнупередачуа2-z2іконічнупередачуz3-zc-z4. Швидкі переміщення здійснюються електродвигуном Д, через черв'ячну передачу а2-z2, Т-подібний вал ІІ і планетарну конічну передачу zc-z4-z3. Дещо інший варіант приводу швидких переміщень з аналогічним планетарним механізмомпоказанийнапоз.8. 26
  • 27. У повздовжно-фрезерних верстатах моделей А662 і 6652 в приводах подач і швидких переміщень застосований планетарний механізм із центральним водилом і циліндричними колесами (поз. 9) Робоча подача передається від вала І через черв'ячнупередачуа2-z2 і планетарнупередачуz3- z4-В0 і далі через вал ІІ робочому органу верстата. Колесо z6 в цей час нерухоме. При швидких переміщеннях обертання від електродвигуна Дэ передається валу ІІ через черв'ячнупередачуа1-z1 і планетарнупередачуz6-z5- В0. Варіант планетарного механізму з циліндричними колісьми але з обертовимкорпусомпоказанонапоз.10. 3. МЕХАНІЧНІ ПЕРЕДАЧІ ТА ЇХ ПЕРЕДАТОЧНІ ВІДНОШЕННЯ Механізми, що призначені для передачі руху від одного елемента приводудо іншогоносять назвупередач. Розрізняють механічні, пневматичні, гідравлічні та електричні передачі. Із механічних передач найбільш поширеними є передачі обертового руху. По принципу дії вони поділяються на передачі тертям і передачі зачепленням. До перших відносяться пасові і фрикційні передачі, до других – зубчасті, зубчасто-пасові, ланцюгові та черв’ячні. Зубчату передачу можна здійснювати циліндричними або конічними зубчатими колесами як з прямокутними так з гвинтовими зубами. Зубчаста передача дає змогу передавати значні потужності, забезпечує стале передаточне відношення, має високий коефіцієнт корисної дії і широко застосовуєтьсявсучаснихметалорізальнихверстатах. Черв’ячна передачаскладається зчерв’якаі черв’ячногоколеса. Черв’як - це гвинт з трапецевидним профілем різі, однозахідний чи багатозахідний. Передачу руху здійснюють від черв’яка до черв’ячного колеса. Якщо черв’як однозахідний, то за один оберт його черв’ячне колесо повернеться на один зуб,якщовіндвозахідний-надвазубиіт.ін. В передачах розрізняють ведучу ланку (та, що передає рух) та ведену ланку (та, що отримує рух). Характеристикою передачі служить передаточне 27
  • 28. число, за допомогою якого можна визначити, в скільки раз частота обертання ведучоїланкибільшачименшачастотиобертанняведеноїланки. Привирішенні задач потиповим передачах в приводах металорізальних верстатів і для складання рівнянь кінематичних ланок необхідно знати наступнізалежності. 3.1. Для передачі плоским і клиновим (рис. 3.1 а і б відповідно) ременями: безврахуванняковзання: 0,985 D1 D2 D1 D2 D1 inn  D2 n2 n1 inn  n1 зврахуваннямковзання: n2 n1 inn 0,985 n1 (1) (2) (3) де,іпп–передаточневідношенняпасовоїпередачі;n1,n2–частота обертанняІіІІваліввоб/хв.;D1,D2–діаметриведучогоіведеногошківів відповідно;0,985–поправочнийкоефіцієнт,якийвикористовуєтьсядля пасовоїпередачі. 3.2. Дляланцюговоїізубчастихпередач(рис.3.1в,гід). z1 ; z2 z1 z2 iл.л.  iз.л.  (4) (5) хв хв z1 об z2 z1 об z2 n2  n1 iл.п.  n1  n2  n1 iз.п.  n1  (6) (7) де, z1, z2 – числа зуб’їв коліс і зірочок; iз.п.– передаточне відношення зубчастоїпередачі;iл.п.–передаточневідношенняланцюговоїпередачі. 28
  • 29. z1 n1 1 zn1 R1 R2 є) Рис.3.1Типовіпередачівмеханізмахверстатів I II 3.3. Длячерв’ячноїпередачі(рис.3.1е ) n1 z1 zчп z1 iчп  zчп n2  n1 iчп  zn2 2 (8) (9) де, z1–числозаходівчерв’яка;zчп–числозубівчерв’ячногоколеса; 3.4. Для передачі, яка складається із гвинта і гайки (рис. 3.1 є ), швидкістьосьовогопереміщеннягайкиабогвинта: хв t p k n м 1000 V  (10) zч к t zp k D1 n1 n2 D1 n1 D2 n2 а) б) D2 z2 n2 zn1 1 2 zn2 в) г) д) n1 n2 R1 R2 ж) z1 з) tp K tp и) і) z1 е) де, V – швидкість основного переміщення гайки або гвинта;tp – крок різі;k– числозаходіврізі;n–частотаобертаннягайкиабогвинтаоб/хв. 29
  • 30. 3.5. Дляфрикційноїпередачі(рис.3.1ж,з) безврахуваннятертя: R2  R1 360 R1 R2 iфп  (11) зврахуваннямтертя: R1 (0.960.98) R2 n2  n1 iфп   n1 (12) де,R1,R2–радіусиповерхоньдисків,щодотикаються;R1–ведучий; R2–ведений;(=0.96-0.98–коефіцієнттертяковзання). 3.6. Длярейковоїпередачі,щозображенанарис.3.1и: хв м Vpk Vp   zmn 1000 (13) 3.7. Длячерв’ячно-рейковоїпередачі,щозображенанарис.3.1.і: хв t p z1 n м 1000 Vp  (14) де,Vрк–швидкістьпереміщеннярейковогоколесавідноснорейки; Vр–швидкістьпереміщеннярейки;zрк–числозуб’їврейковогоколеса; n–частотаобертанняколеса(черв’яка)воб/хв;m–модульзчеплення; tp–крокрейкивмм;z1–числозаходівчерв’яка. 3.8. Для передачі дисковими кулачками (рис. 3.2. а ) швидкість повзуна: h 360  Vn   nk  nk  1000  1000 (15) h  R2  R (16) де, R1, R2 – радіуси дуг кривих підйому кулачка; nk – частота обертання кулачка; 30
  • 31. 3.9. Для передачі циліндричними кулачками (рис. 3.2. б ) швидкість повзуна: хв м h  D  l 1000 Vп  nk (17) де, R1 і R2 – радіуси дуг підйому кулачка; 1, 2, 3 – кути ділянок, що охоплюються кривими; l1, l2, l3 – розрахункові довжини дуг відповідних ділянок;h–підйомкривоїкулачка;nk–частотаобертаннякулачкавоб/хв; 3.10. Длякривошипно–шатунногомеханізму(рис.3.2.в): 4Rnkp 1000 Vkp  (18) де,nk–частотаобертаннякривошипу;R–радіускривошипа; 3.11. Длякулісногомеханізму l n360 Vроб   1000 (19)  ln360  1000 Vзвор (20) L 2l  180 2;  1802 sin  (21) де,L– довжина ходуповзунав мм;n –числоподвійнихходівповзуна в хвилину; ,  - кути повороту кулісного колеса під час робочого і зворотного ходу відповідно;  - кут відхилення куліси від середнього положення; l – довжинакулісивмм; 3.12.Для складних рухів в верстатах (затилувальних, зубофрезерних і інших дуже часто використовуються сумуючі механізми – диференціали з конічними колесами (рис. 3.3, а і б ), а також планетарні механізми з циліндричнимиколесами(рис.3.4). 31
  • 32. Рис.3.2. Рис.3.3. Для рис. 3.3, а) – (знак “+” використовується при різному напрямку обертання колеса z1 і водила b, а знак “-” при різному напрямку обертання колісz1іz4): n2  2nbn (23) n2n1 nb (24) 2 Для рис. 3.3. б) - (знак “+” використовується при однаковому напрямку обертання коліс z1 і z4; знак “-” використовується при різному напрямку обертанняz1іb; n2 2nbn1 (25) n1n2 nb (26) 2 3.13. Дляпланетарноїпередачізциліндричнимиколесами(рис.3.4): z z z1 z3  2  4  i n1 nb n4  nb (27) n2 Z1 Z 2 Z3 Z4 n1 n в в n2 Z1 Z2 Z4 n 1 nв в Z3 а) б) 32
  • 33. 4.ЗАДАЧІДЛЯСАМОСТІЙНОГООПРАЦЮВАННЯ Визначити частоту обертання шківів D2, D4 і D6 пасової передачі (рис.4.1) при числовій характеристиці, яка вказана в таблиці 4.1. Коефіцієнт ковзаннярівний0,985. № варіанта n1  n4 i  nb(1i) (28) n1 nв(1i) n4  (29) n  n4 i nв  1 i 1i (30) Z1 nв n1 n4 Z2 Z4 Z3 Рис.3.4. Задача№1 Таблиця4.1 Характеристика Діаметршківів,мм Частота обертання валуІ,об/хв D1 D2 D3 D4 D5 D6 1 120 360 160 250 130 340 960 2 130 400 150 300 200 300 1000 3 120 400 немає немає 150 280 1420 4 115 325 немає немає 140 400 960 33 5 140 300 120 400 немає немає 960
  • 34. Визначити частоту обертання вала IV пасової передачі (рис. 4.1) при числовій характеристиці, яка вказана в таблиці4.2. Коефіцієнт ковзання рівний0,985. № варіант а Задача№2 Таблиця4.2 Характеристика Числозуб’їв Частота обертаннявалуІ, об/хв z1 z2 z3 z4 z5 D6 1 17 65 20 70 84 84 500 2 22 54 19 73 80 80 600 3 23 57 21 62 нема є нема є 650 4 26 78 22 66 нема є нема є 900 5 27 80 нема є нема є 28 84 1450 6 29 70 нема є нема є 29 72 950 № варіанта Характеристика Діаметршківів,мм Частота обертаннявалу І,об/хв D1 D2 D3 D4 D5 D6 1 115 400 180 300 140 350 1440 2 120 350 160 280 130 300 1000 3 130 280 150 325 160 315 960 4 140 370 140 350 180 400 1420 Задача№3 5 125 450 175 375 150 380 1420 На рис.4.2 зображена схема зубчастої передачі циліндричними колесами довалів ІІІі IV. Числовахарактеристикаланоквказанавтаблиці4.3. Визначитичастотуобертаннякожноговалу. Таблиця4.3 Задача№4 На рис.4.3 показана схема зубчастої передачі циліндричними колесами до валів IV. Числова характеристика ланок вказана в таблиці 4.4 Визначити частотуобертанняIVвалу. 34
  • 35. № варіан та Характеристика Числозубївколіс III z2 z3 z6 z1 z2 z3 z4 z5 z6 валуІ,об/хв 1 15 60 17 51 20 85 800 2 16 64 18 60 22 70 900 3 17 70 16 60 23 58 1000 4 18 70 19 90 24 48 1450 5 21 62 22 80 21 65 1500 6 24 64 31 62 42 84 850 Характеристика Числозуб'ївколіс Число заходівz Частотаобертання Числозубїв черв’ячногоколеса,zч.к. Частотаоберті в валаIоб/хв. z1 z2 1 30 60 1 100 900 2 35 75 2 60 800 3 25 55 1 70 1420 4 33 77 2 90 1440 5 32 65 1 40 1420 6 40 65 3 60 750 № варіанту I IV II z1 z4 z5 Рис.4.1 Рис.4.2 Таблиця№4.4 Задача№5 На рис. 4.4 показана схема передачі, що утворена з зубчастих коліс і черв’ячної пари. Знайти частоту обертання III валу. Числова характеристика ланоквказанавтаблиці4.5. Таблиця4.5 35
  • 36. z1 z zч .к . z2 I II III z2 z3 II Рис.4.3 Рис.4.4 z4 z5 I III IV z1 z6 Задача№6 На рис. 4.5 показана планетарна передача з циліндричними колесами. Визначитичислообертівколесаz1,якщоводилоздійснитьnв=200об.,аколесо z4здійснитьn4=100об.Числовахарактеристикаколісзображенанасхемі. Задача№7 По схемі, що зображена на рис. 4.5 визначити число обертів колеса z4, якщо водило здійснить nв=200 об., а колесо z1-n1=150 об. Числова характеристикаколісзображенанасхемі. Задача№8 По схемі диференціалу, що зображена на рис. 4.6 визначити число обертівводилаbза4,5обертиколесаz4,принерухомомуколесіz1. Задача№9 По схемі диференціалу, що зображена на рис. 4.6 визначити число обертів колеса z4, за 8 обертів колеса z1 і 10 обертів водила b при однакових напрямкахїхобертання. Задача№10 По схемі диференціалу, що зображена на рис. 4.6 визначити число обертів колеса z4 за 12 обертів колеса z1 і 26 обертів водила в при однакових напрямкахїхобертання. 36
  • 37. Задача№11 Визначити число обертів водила b колеса (рис. 4.6) за 10 обертів колеса z1і12обертівколесаz4прирізнихнапрямкахїхобертання. nв n1 n4 Рис.4.5 Рис.4.7 Z 1 Z2 Z 4 Z 3 n2 Z1 Z2 Z3 Рис.4.6. Z4 n1 nв в n2 Z1 Z2 Z 4 n1 nв в Z3 Задача№12 Визначитичислообертівколесаz4(рис.4.6)принерухомомуколесіz1за 2,9обертівкорпусадиференціала(водилаb). Задача№13 Визначити число обертів корпуса диференціала (водила b) (рис.4.6) при нерухомомуколесіz4за12,7обертівколесаz1. Задача№14 Визначити число обертів колеса z4 (рис.4.7) за 8 обертів колеса z1 і 19 обертівводилаbприрізнихнапрямкахїхобертання 37
  • 38. Задача№15 Визначити число обертів водила b (корпуса диференціалу) (рис.4.7) за 22обертиколесаz1і8обертівколесаz4прирізнихнапрямкахїхобертання. Задача№16 По числовій характеристиці схеми планетарної передачі з циліндричними колесами (рис.4.5) визначити число обертів колеса z1, якщо водилоздійснитьnв=300об.,аколесоz4–150об. Задача№17 По числовій характеристиці схеми планетарної передачі з циліндричними колесами (рис.4.5) визначити число обертів колеса z4, якщо водилоздійснитьnв=400об.,аколесоz1–200об. Задача№18 По рис.4.5 визначити число обертів водила b, якщо колесо z1 здійснить 200об.,аколесоz4–100об.Числовахарактеристикаколіспоказананасхемі. Задача№19 Визначити частоту обертання шпинделя двошвидкісного ступінчасто- шківногоприводу,використовуючихарактеристику,якавказананарис4.8. Задача№20 Визначити частоту обертання шпинделя трьохступінчастого шківного приводу,використовуючихарактеристику,якавказананарис4.9. Задача№21 Визначити частоту обертання шпинделя чотирьохступінчастого шківногоприводу(рис.4.10).Числовахарактеристикапоказананасхемі. 38
  • 39. Рис.4.8 Рис.4.9 Задача№22 Визначити частоту обертання шпинделя чотирьохступінчастого шківного приводу з перебором (рис. 4.11). Числова характеристика показана насхемі. Задача№23 В коробці швидкостей перемикання шпинделя на різні частоти обертання здійснюються шляхом відповідних переміщень подвійного блоку (рис. 4.12). Визначити частоти обертання шпинделя по числовій характеристиці,якавказананасхемі. Рис.4.10 Рис.4.11 Рис.4.12 39
  • 40. Задача№24 Частоти обертання шпинделя верстата (рис. 4.13) керуються відповіднимиперемиканнямипотрійногоблоку.Визначитичастотиобертання шпинделяпочисловійхарактеристиці,якавказананасхемі. Задача№25 Перемикання частоти обертання шпинделя здійснюються шляхом переміщення блоку, що складається із чотирьох коліс (рис. 4.14). Визначити частоти обертання шпинделя по числовій характеристиці, яка вказана на схемі,приумові,щовалІробитьn0=600об/хв. Рис.4.13 Рис.4.14 Задача№26 На рис. 4.15 зображено схему коробки швидкостей із змінними зубчастими колесами. Визначити частоти обертання шпинделя при наступних настройкахзміннихколіс: 32 37 43 49 ; ; ; . 72 67 61 55  a b Задача№27 На токарно-гвинторізному верстаті для зміни швидкості обертання шпинделя використана коробка швидкостей з рухомими блоками коліс (рис. 40
  • 41. 4.16). визначити частоти обертання шпинделя згідно числової характеристики схеми. Задача№28 На рис. 4.17 зображена схема коробки подач з висувною шпонкою (вал І) на чотири швидкості подач. Визначити частоту обертання валу ІІ по числовій характеристиці схеми. Рис.4.15 Рис.4.16 Задача№31 По числовій характеристиці коробки швидкостей верстата (рис. 4.20) визначитичастотиобертанняшпинделя. Рис.4.17 Рис.4.18 Рис.4.19 41
  • 42. Задача№32 На верстаті встановлено коробку швидкостей (рис.4.21) із блоком подвійнихколіс,щопереміщається.Визначитичастотиобертанняшпинделя. Задача№33 Швидкості шпинделя перемикаються шляхом відповідного блоку, що складається із чотирьох коліс (рис.4.22). Визначити частоту обертання шпинделяпочисловійхарактеристиці,якавказананасхемі. Задача№34 Коробка швидкостей токарно-револьверного верстата (рис. 4.23) приводиться в рух шківом з частотою обертання n0=780 об/хв. Визначити частотуобертанняшпинделяприпрямомуходічереззубчастіколеса 28 57 . Задача№35 На рис. 4.24 зображена схема коробки подач з висувною шпонкою (вал І) на шість швидкостей подач. Визначити частоти обертання валу ІІ при всіх положенняхшпонки. Рис.4.20 Рис.4.21 42
  • 43. Рис.4.22 Рис.4.23 Рис.4.24 СПИСОКЛІТЕРАТУРИ: 1. Металлорежущие станки: Учебник для машиностроительных втузов/ Под.Ред.В.Э.Пуша.–М.:Машиностроение,1985.–256с. 2. Металлорежущие станки: /Под. Ред. Н.С.Очеркан–а. М.: Машиностроение,1965,т.1.–764с. 3. Маеров А.Г. Устройство, основы конструирования и расчет металлообрабатывающих станков и автоматических линий: Учебное пособие длятехникумов.–М.:Машиностроение,1986.–368с. 4. Локтев Д.А. Сборник задач по настройке металлорежущих станков. М.: Машиностроение,1972.-320с.