Кинематическая схема механической части электропривода

 

Механическая часть электропривода состоит из подвижной части двигателя (якоря, ротора), механических передаточных устройств и рабочего (исполнительного) органа установки, в котором полезно используется механическая энергия, выработанная двигателем. Механическая часть служит для согласования скоростей движения двигателя и рабочего органа или для преобразования вращательного движения в другой вид движения (чаще всего в поступательное).

Коробки подач предназначены для изменения скорости и направления подач при обработке на станке различных деталей. Коробка подач в большинстве случаев получает движение от шпинделя станка или от отдельного электродвигателя. Значения подач должны обеспечивать требуемые параметры шероховатости поверхности, а также высокую стойкость инструмента и производительность станка.

Подачу можно изменять различными способами: с помощью механизмов с зубчатыми передачами и без применения зубчатых передач (например, электрическим или гидравлическим путем, храповым или кулачково-рычажными механизмами и т.д.).

Ниже рассмотрим лишь коробки подач с зубчатыми передачами. Коробки подач с зубчатыми передачами бывают: со сменными зубчатыми колесами с постоянным расстоянием между осями валов; с передвижными блоками зубчатых колес; со встречными ступенчатыми конусами колес и вытяжными шпонками; в форме гитар сменных зубчатых колес. Для получения большого числа значений подач коробки часто конструируют, используя сразу несколько механизмов.

Коробки подач со сменными зубчатыми колесами (с постоянным расстоянием между осями валов) применяют в станках для крупносерийного производства при редкой наладке. В частности, такие коробки встречаются в автоматах, полуавтоматах, операционных и специальных станках. Конструкции коробок подач, состоящих из одних лишь сменных зубчатых колес, очень просты и не отличаются от аналогичных коробок скоростей.

Коробки подач с передвижными блоками зубчатых колес широко применяют в универсальных станках. Они позволяют передавать большие крутящие моменты и работать с большими скоростями. К недостатку коробок подач этого типа относится невозможность использования в них косозубых колес. По конструкции коробки подач с передвижными зубчатыми колесами аналогичны соответствующим коробкам скоростей.

Коробка подач со встречными ступенчатыми конусами колес и вытяжной шпонкой на четыре различных передаточных отношения (вообще число передач в таких коробках может достигать восьми - десяти в одной группе) показана на листе 1, где приведена ее кинематическая схема. Передача движения в ней осуществляется через пару зубчатых колес . Механизмы с вытяжными шпонками обычно используют в качестве основной группы передач коробки подач. В механизме с вытяжной шпонкой на верхнем валу жестко закреплены на шпонке зубчатые колеса z₁, z₃, z₅ и z₇, которые находятся в постоянном зацеплении соответственно с зубчатыми колесами z₂, z₄, z₆ и z₈. Одно из зубчатых колес, расположенных на ведомом валу, вытяжной шпонкой может быть жестко связано с валом, и тогда вращение валу передается через это колесо. При этом остальные зубчатые колеса вращаются вхолостую. Для предотвращения одновременного включения двух ведомых зубчатых колес механизм имеет специальные разделительные кольца.

Недостатком этого механизма является то, что зубчатые колеса ведомого вала независимо от того, передают они крутящий момент или нет, постоянно вращаются, что ускоряет их изнашивание и требует дополнительной затраты мощности. К недостаткам относится также возможность перекоса вытяжной шпонки, малая жесткость шпоночного валика, ослабленного продольным пазом, вращение колес с чрезмерно большой скоростью, если шпоночный валик работает как ведущий. Коробки подач с вытяжными шпонками применяют в небольших, а иногда и в средних по размеру сверлильных и токарно-револьверных станках. Передаточное отношение передачи i=24. Передача осуществляется через редуктор.

Требования к системе управления электропривода

 

Требования к электроприводу вытекают из хода технологического процесса и условий эксплуатации электропривода. К основным требованиям относятся: