МЕХАНИЗМ ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ СКОРОСТЕЙ Советский патент 1973 года по МПК B23B19/02 

1

Изобретение относится к области механической обработки металлов и может быть использова.но на машиностроительных заводах, изготавливающих и эксплуатирующих токарные станки различного типоразмера.

Известен механизм привода шпинделя токарно.го станка с пятью фрикционными муфтами, связанными зубчатыми передачами для получения шести ступеней скоростей прямото вращения щлинделя, управляемых дистанционио.

В известном механизме, однако, на одном валу между двумя апораади установлены три фрикционные муфты, две из которых - тормозные, что резко снижает жесткость механизма.

При размещении пяти фрикционных муфт на двух соседних валах увеличиваются межосевьге расстояния из-за значительных диаметральных размеров фрикционных муфт, и как следствие этото, растут габариты корпуса передней бабки; возрастают окружные скорости зубчатых колес и их шум; затрудняется монтаж и демонтаж, монтаж муфт через осевые расточки невозможен из-за ограниченности межосевых расстояний, поэтому его приходится выполнять путем монтажа и демонтажа Несущего вала; снижается работоспособность фрикционных муфт и, следовательно, надежность всего лривода.

Нагрев какой-либо одной муфты, например пусковой, ведет IK дополнительному нагреву соседней с ней муфты (тормозной). Главным препятствием на пути широкого внедрения

в приводах металлорелсущих станков фрикционных является их относительно невысокая надежность из-за нагрева.

Повышенный нагрев фрикционных муфт ведет также к повышенным температурным деформациям корпуса передней бабки и в конечном итоге к потере точности станка.

Настройка механизма на реверсивный режим работы осуществляется путем зацепления дв}х зубчатых колес и раоцепления муфты, т. е. треб}ется два переключения вместо одного, что усложняет механизм управления. Кроме того, одно из переключаемых зубчатых колес имеет дополнительное подвижное соединение, это ведет к его более интенсивному износу, а также повышенном} шуму. Цель изобретения - увеличение жесткости. Это достигается тем, что четыре фракционные муфты расиоложены в одном отсеке поиарно на двух валах, разделенных промежуточным валом с зубчатыми колесами, на конце которого в соседнем отсеке корпуса расноложена пятая фрикционная муфта. Рядом с наружными стенками корпуса фрикционные

муфты располол ены у отверстий с размерами больше диаметральных размеров соответствующих фрикционных муфт. На фиг. 1 изображена часть развертки коробки скоростей (конструктивная ком;поиовка передней бабки с примеиением, например, бесконтактных электромагнитных муфт); на фиг. 2 - график чисел оборотов примерного исполнения шестеренного механизма. На валу 1, получающего движение через щкив 2, жестко закреплены муфты 3 и 4 со свободно вращающимися блоками 5 и 6. Индуктор муфты 3 крепится к флаицу опоры вала, а муфты 4 - к спецнальному фланцу 7, посаженному в расточку корпуса. На промежуточном валу 8 установлены зубчатые блоки 9, 10, 11 и муфта 12 со свободно вращающимся блоком 13. Индуктор муфты 12 крепится к фланцу 14 и ставится на место через отверстие в корпусе. На ведомом валу 15 расположен блок 16 зубчатых колес, .муфты 17, 18 и свободно вращающиеся блоки 19, 20. Индуктор муфты 18 крепится к фланцу 21, вставленному в расточку корпуса, муфты /7 - к фланцу 22 и вставляется через отверстие в Kopinyce. Зубчатое колесо 10 имеет осевое перемещение и может входить в зацепление со свободно вращающимся блоком 6 или блоком 23, расположенным на оси 24, который находится в постояйиом зацеплении с блоко;м 6. В зависимости от положеиия зубчатого колеса 10 создаются два режима работы: первый - без реверса (при токарных работах) при правом положении щестерни W, второй - с реверсом (при винторезных работах) при левом иоложеиии щестерни 10. Нереключение производится с помощью специальной рукоятки (на чертеже не показана). На фиг. 2 показана кинематическая связь отдельных зубчатых передач. Вертикальные линии соответствуют валам шестеренного механизма. Расстояние между горизонтальными линиями соответствует знаменателю выбранного геометрического ряда, а наклоиные линии ха-рактеризуют передаточные отношения 45 отдельных зубчатых передач шестеренного механизма. При настройке шестеренного механизма только иа прямое врашение движения ведущего вала / иередается на ведомый вал 15 ио 50 шести кинематическим цепям, обеспечивающим шесть различных скоростей вращения ведомого вала. Первая ступень, нанример, наибольшая, обеспечивается посредством включения муфт 55 4 и 12 (муфты 3, 17, 18 выключены). Движенне от ведущего вала / через зубчатую иередачу 6, 10 передается иа вал 8, с которого через муфту 12 и зубчатую передачу 13, 16 - на вал 15 и далее на щпиндель. Вторая ступень обеспечивается включением муфт 3 и 12. Движение передается через зубчатые блоки 5, 9, 13, 16. Третья ступень обеспечивается включением муфт 4, 17. Движение передается по цепи 6, 10, 9, 19. Четвертая ступень обеспечивается выключением муфт 3, 17. Движение передается по це;пи 5, 9, 19. Пятая стулень обеспечивается включением муфт 4, 18. Движение передается по цепи 6, 10, 11, 20. Шестая ступень обеспечивается включением . муфт 3, 18. Движение передается по цени 5, Я 1L 20. Нрн вытюлнении на станке винторезных работ шестеренный механизм настраивается на работу с реверсом (зубчатое колесо 10 вводится в зацепление с блоком 23 и выводится из зацепления с блоком 6). При этом через муфту 3 будут получены три ступени скорости прямого вращения, а через муфту 4 три ступени скорости обратного вращения. При работе стайка в обоих режимах пуск производится муфтами 3 и 4. Тор1можение осуществляется одновременным включением муфт 12 и 17 (муфты 3, 4, 18 при этом отключены), В качестве фрикционных муфт в предложенной конструкции могут использоваться электромагнитные, гидравлические или механические, управляемые дистанционно. Таким образом, описания конструкции обеспечивает получение щести скоростей прямого вращеиия шпинделя, реверсирование и тормоПредмет изобретения Механизм переключения скоростей, например, ш:пивделя токарного станка с пятью фрикционными муфтами, свя1занньгми зубчатыми иередачами для получепия шести ступеней скоростей прямого и обратного хода и торможения, отличающийся тем, что, с целью увеличения жесткости, четыре фрикционные муфты отделены от пятой и расположены в корпусе попарно на двух валах, разделенных прО|меЖ|уточным валом с зубчатыми колесами, на конце которого расположена пятая фрикционная муфта.