Состоящая из валика и диска.

       Валик с помощью пружины прижимается к диску, тем самым, в зоне контакта валика и диска создается нормальное давление.

       При вращении валика за счет сил трения, во фрикционной паре, вращается диск. Валик является ведущим звеном, а диск – ведомым.

 

Фиг. н. Планетарная шариковая фрикционная передача.

       Эта передача позволяет производить грубую и точную настройки.

       Для точной настройки используется планетарно-шариковая фрикционная передача, состоящая из валика с конусной проточкой (ведущее звено), трех шариков (промежуточное звено), трубки, играющей роль сепаратора шариков (ведомое звено) и корпуса, в котором монтируются выше перечисленные детали.

       Пружина, помещенная внутри трубки, давит на торец валика и создает фрикционный контакт между валиком и шариками, а также между шариками и корпусом. Трубка, играющая роль сепаратора шариков и являющаяся ведомым звеном, через зубчатую передачу связана со шкалой прибора.

       На валике и трубке установлены малая и большая ручки, малая – для точной настройки, большая – для грубой.

       При пользовании большой ручкой нажимают на малую ручку, этим самым отключают фрикционную передачу. При повороте большой ручки поворачивается ведомое звено с той же угловой скоростью, при этом производится грубая настройка прибора.

       При развороте малой ручки, т.е. ручки точной настройки, включается фрикционный планетарный механизм.

       В этом механизме ведущий валик играет роль солнечного колеса, шарики – сателлиты, сепаратор – водило, а корпус с рабочей внутренней поверхностью играет роль неподвижного центрального колеса.

 

134

       Передаточное число между валиком и сепаратором (ведомое звено) определяется по формуле:

 

       где: D – внутренний диаметр корпуса,

         d – диаметр валика в сечении конуса, по которому происходит контакт с шариками.

 

 

К О Н Т Р О Л Ь Н Ы Е В О П Р О С Ы

1. Принцип действия фрикционной передачи.

2. Достоинства и недостатки фрикционной передачи.

3. От каких параметров передачи зависит ее точность и проскальзывание ведомого звена?

4. Как определить необходимую силу прижатия фрикционных пар?

5. Коэффициент полезного действия фрикционной передачи (вывод формулы).

6. Материалы фрикционных пар.

7. Какой фрикционный механизм называется вариатором?

8. Постройте графики изменения передаточного отношения для различных схем вариаторов.

9. Как зависит К. П. Д. вариатора от изменения передаточного отношения?

10. Какие схемы вариаторов можно использовать для проектирования интегрирующих и дифференцирующих механизмов?

        

 

 

135

 

136

ХРАПОВЫЕ МЕХАНИЗМЫ

       Храповые механизмы (включающие) служат для преобразования качательных или возвратно – поступательных движений ведущего звена в периодические (прерывистые) - вращательные или прямолинейные движения одного направления ведомого звена. Детали храпового механизма, как собачка, так и храповое колесо используются в качестве стопоров - ограничителей движения в заданном направлении.

       На плакате представлены схемы различных храповых механизмов, профили зубьев храповых колес, типы собачек и некоторые конструктивные решения храповых механизмов с различными видами зацепления.

       В зависимости от вида траектории оси качения собачки различают: храповые механизмы с вращательным движением оси собачки (фиг. а, б, г); храповые механизмы с прямолинейным движением оси собачки (фиг. в).

       Механизмы (фиг. а, б, в) относятся к механизмам с холостым ходом, т.е. при перемещении звена с собачкой в одном направлении энергия ведомому храповому колесу, или ведомой рейке передается, а обратное движение звена с собачкой происходит вхолостую. Пружинные собачки 1 (фиг. а и б) и собачка 1 с неподвижной осью (фиг. в) играют роль стопоров, допускающих движение ведомых деталей только в одном направлении. Механизм без холостого хода (фиг. г, л), в котором качательное движение звена 3, как в одном, так и в другом направлении преобразуется с помощью собачек 1 и 2 в одностороннее вращательное движение храпового колеса.

       Храповые механизмы широко применяются в приборостроении: в часовых механизмах, различных реле, шаговых искателях, в счетных механизмах электрических счетчиков, в искателях автоматических станций, в электрических часах, электро – печатающих устройствах, в телетайпах и других приборных узлах.

       Профили зубьев храповых колес разделяются на пилообразные с нормальными (фиг. д) и усиленными зубьями (фиг. е). Храповые колеса с нормальными пилообразными зубьями используются в приборных механизмах, с усиленными зубьями в силовых устройствах. Храповые колеса с эвольвентным профилем (фиг. ж) в сочетании с перекидной собачкой (фиг. к) используются в механизмах, в которых в процессе их эксплуатации приходится, с помощью собачки осуществлять движение ведомого храповика, как в одном, так и в другом направлениях.

       По конструкции собачки разделяются на: толкающие (фиг. а, б, в, з, г-1, л-1); тянущие (фиг. и, г-2, л-2) и перекидные (фиг. к). Как правило, собачки прижимаются к храповику пружинами (фиг. з) или силой веса (фиг. и, к).

       Храповые колеса и собачки изготавливаются из сталей марок 45, 50, 45Х, 45ХН.

       При значительных нагрузках храповые колеса и собачки закаливаются, а изготовленные из сталей 15Х, 20Х, 12ХНЗ – цементируются с последующей закалкой.

       Храповые механизмы по виду зацепления разделяются: на внешние (фиг. л); внутренние (фиг, м) и торцовые (фиг. н). Конструкция храповых механизмов (фиг. м, н) ясна из чертежей. В храповом механизме с торцовым зацеплением храповое колесо 1 свободно насажено на вал. На этом валу, на пальце 3 смонтирована качающаяся деталь 2 с зубом. Пружина 4 прижимает зуб детали 2 к торцовым зубьям храповика 1. При угловых колебаниях валика вокруг его продольной оси, деталь 2, играющая роль собачки, совершает также колебательные движения и сообщает за рабочий ход вращательное движение храповику 1.

 

                                       К О Н Т Р О Л Ь Н Ы Е В О П Р О С Ы

1. Для какой цели применяются храповые механизмы?

2. В каких приборах и устройствах применяются храповые механизмы?

3. Как определить степень подвижности храпового механизма?

4. Разбейте на структурные группы Ассура храповый механизм типа фиг. л и определите к какому классу он относится.

5. Напишите условия надежного срабатывания собачки храпового механзма.

6. Какие материалы применяются для изготовления собачек и храповых колес?

7. Объясните принцип работы следующих храповых механизмов фиг, л, м, н.

8. В каких храповых механизмах приборов применяются перекидные собачки?          

 

137

 

138

СПУСКОВЫЕ РЕГУЛЯТОРЫ

       На плакате представлены спусковые регуляторы с собственными колебаниями и без собственных.

       Спусковой регулятор состоит из регулятора колебаний и хода или пуска.

       Регулятор имеет колебательную систему с постоянным периодом колебаний в виде маятника или системы баланс-спираль, которая обеспечивает периодическую остановку регулируемой оси через одинаковые промежутки времени. Ходом или спуском называется совокупность анкера, колеблющегося под воздействием регулятора, и ходового или анкерного колеса, жестко связанного с регулируемой осью. Ход или спуск осуществляет периодические остановки ходового колеса, а также периодически передает маятнику порции энергии.

       Спусковые регуляторы, применяемые в механизмах с малыми оборотами ходового колеса, получили широкое распространение в современном приборостроении – самопишущих приборах, реле, счетчиках, тахометрах, часах и других полуавтоматических устройствах.

 

Фиг. а. Спусковой регулятор с маятником

       Данный регулятор имеет колебательную систему в виде маятника 1, анкера 2 и анкерного колеса 3. Вращение анкерного колеса под действием момента происходит с периодическими остановками через равные промежутки времени.

       Анкер получает периодические импульсы от анкерного колеса, компенсируя потери энергии на трение в опорах и о воздух.

       Средняя скорость вращения анкерного колеса определяется периодом собственных колебаний маятниковой системы, при этом коэффициент неравномерности хода характеризуется средней величиной d=0,7 ×10².

       Спусковой регулятор с маятником применяется в стационарных часовых и других приборных механизмах.

 

Фиг. б. Спусковой регулятор с системой баланс-спираль

       Этот регулятор, так же имеет колебательную систему, состоящую из баланса, спиральной пружины и анкера. Ходовое колесо под действием момента вращается с периодическими остановками. Средняя угловая скорость ходового колеса зависит от продолжительности периода колебаний баланса и анкера.

       Коэффициент неравномерности вращения ходового колеса d=0,3 ×10⁴.

       Указанные на фиг. а и б регуляторы с собственным периодом колебаний обеспечивают высокую точность работы и широко применяются в часовых механизмах, в самопишущих приборах, реле, счетчиках, тахометрах и в различных полуавтоматических устройствах.

       На фиг. в, г, д, показаны примеры спусковых регуляторов без собственных колебаний, применяемых в регуляторе реле времени, в регуляторе экспозиции фотозатвора и регуляторе звукового сигнализатора.

       Спусковые регуляторы без собственных колебаний состоят из баланса 3 (без волоска и хода или спуска. Баланс выполнен в виде грузиков и связан жестко с анкером 2.

       При вращении, под действием момента М, ходового колеса балансу сообщаются импульсы энергии в виде направляющего момента за счет удара зуба ходового колеса в импульсную плоскость палеты анкера. Анкер и баланс при этом совершают колебательное движение, в результате которого ходовое колесо периодически останавливается и ось ходового колеса вращается со средней скоростью.

       Период колебания такого регулятора и, следовательно, средняя скорость вращения его оси в значительной мере зависит от величины момента на анкере и момента действующего на ходовое колесо, при этом неравномерность движения регулируемой оси - d=0,3.

       Данные регуляторы имеют простую конструкцию, надежны в работе и применяются в тех механизмах, где не требуется точное сохранение заданной скорости вращения.

 

139