Пристрій для автоматичного відключення черв’ячної передачі

Реферат: Пристрій автоматичного відключення черв'ячної передачі металорізального верстата, в корпусі якого з можливістю повороту навколо своєї осі на підпружиненій плиті встановлені черв'як з приводом і елемент, що управляє, виконаний у вигляді гідроциліндра, рейкової передачі, рейковий елемент якої виконано на штоку гідроциліндра і ексцентрика, розміщеного співвісно з шестірнею рейкової передачі, причому підпружинена плита виконана з можливістю повороту навколо нерухомої осі, а ексцентрик виконаний з можливістю взаємодії з скосом, який встановлений на підпружиненій плиті. При цьому черв'ячна передача пов'язана з приводом за допомогою конічної передачі, що складається з ведучої і веденої конічних шестерень, при цьому нерухому вісь повороту підпружиненої плити розташовано співвісно з віссю ведучої конічної шестірні, а гідроциліндр елемента, що управляє, оснащений гідравлічною системою управління, що включає гідророзподілювач з електричним управлінням і гідрозамок. UA 119691 U (54) ПРИСТРІЙ ДЛЯ АВТОМАТИЧНОГО ВІДКЛЮЧЕННЯ ЧЕРВ'ЯЧНОЇ ПЕРЕДАЧІ UA 119691 U UA 119691 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до верстатобудування і може бути використана в металорізальних верстатах для розгалуження кінематичних ланцюгів при відновленні і модернізації верстатів та іншого технологічного устаткування. Відомо черв'ячну передачу, що включає черв'як і черв'ячне колесо, які встановлені в корпусі на підшипниках. Провідною ланкою відомої передачі є, як правило, черв'як, який одержує обертання від приводу, виконаного у вигляді стаціонарного встановленого на рамі електродвигуна. Рух на черв'як передається безпосередньо від електродвигуна, або через вали по кінематичному ланцюгу приводу (В.И. Анурьев. Справочник конструктора машиностроителя. В 3-х т. Т 2. - М.: Машиностроение, 1978. - С. 384). Недоліком відомої черв'ячної передачі є її стаціонарність і відсутність гнучкості управління її роботою. Така передача не має можливості для її автоматичного відключення, або відведення з кінематичного ланцюга під час зміни режиму роботи його механізму. Найбільш близьким до пропонованого пристрою по технічній суті і результату, що досягається, є пристрій автоматичного відключення обертання черв'ячної передачі металорізального верстата (Устройство автоматического отключения принудительного вращения червячной передачи стола металлорежущего станка. С.П. Рык / АС. СССР № 17683557А1, Кл. B23F 5/20 / Заявл. 20.04.90. Опубл. 15.10.92. Бюл. № 38). Відомий пристрій змонтований корпусі металорізального верстата. На підпружиненій плиті з можливістю повороту навколо своєї осі, встановлені черв'як з приводом і елемент, що управляє. Привод виконано у вигляді електродвигуна, встановленого на рухомій підпружиненій плиті. Елемент, що управляє, виконано у вигляді гідроциліндра, рейкової передачі, рейковий елемент якої виконаний на штоку гідроциліндра і ексцентрика, розташованого співвісно з шестірнею рейкової передачі. Підпружинену плиту виконано з можливістю повороту навколо нерухомої осі, а ексцентрик виконано з можливістю взаємодії зі скосом, який встановлений на плиті в площині, що проходить через нерухому вісь. Для автоматичного відключення черв'ячної передачі в штокову порожнину гідроциліндра подається мастило, рейковий елемент, який виконано на штоку, повертає рейкове колесо і ексцентрик, виконаний співвісно з ним. Ексцентрик відходить від скосу, підпружинена плита розтискається і за допомогою пружини повертається на осі, виводячи черв'як із зачеплення з черв'ячним колесом. При включенні черв'ячної передачі шток гідроциліндра і всі пов'язані з ним елементи кінематичного ланцюга здійснюють переміщення у зворотному напрямі. При цьому ексцентрик взаємодіє зі скосом, повертає підпружинену плиту до корпусу верстата і вводить черв'як в зачеплення з черв'ячним колесом. Недоліком конструкції відомого пристрою є те, що черв'ячна передача безпосередньо пов'язана з його приводом, який виконано у вигляді електродвигуна, встановленого на рухомій підпружиненій плиті. Це зменшує надійність конструкції пристрою, знижує його універсальність і, таким чином, обмежує галузь застосування. Крім цього в елементі, що управляє, не передбачені засоби автоматичного управління і надійної фіксації штока гідроциліндра з рейковою передачею при виведенні черв'яка із зачеплення і після його введення в зачеплення з черв'ячним колесом. Це приводитиме до мимовільного відключення і включення черв'ячної передачі і, таким чином, порушуватиме роботу всього механізму та верстата в цілому. Задачею корисної моделі є підвищення надійності конструкції пристрою відключення черв'ячної передачі за рахунок того, що черв'ячна передача пов'язана з її приводом за допомогою конічної передачі, а гідроциліндр елемента, що управляє, оснащений гідророзподілювачем з електричним управлінням і гідрозамком. Технічний результат від використання моделі полягає в тому, що пропонований пристрій може застосовуватися в будь-яких кінематичних ланцюгах і дозволяє розширити область його застосування. При цьому забезпечується безперебійність і надійність роботи пристрою. Поставлена задача вирішується тим, що пристрій автоматичного відключення черв'ячної передачі металорізального верстата, в корпусі якого з можливістю повороту навколо своєї осі, на підпружиненій плиті встановлені черв'як з приводом і елемент, що управляє, виконаний у вигляді гідроциліндра, рейкової передачі, рейковий елемент якої виконано на штоку гідроциліндра і ексцентрика, розміщеного співвісно з шестірнею рейкової передачі, причому підпружинена плита виконана з можливістю повороту навколо нерухомої осі, а ексцентрик виконаний з можливістю взаємодії зі скосом, який встановлений на підпружиненій плиті. Згідно з корисною моделлю, черв'ячна передача пов'язана з приводом за допомогою конічної передачі, що складається з ведучої і веденої конічних шестерень, при цьому нерухому вісь повороту підпружиненої плити розташовано співвісно з віссю ведучої конічної шестірні, а гідроциліндр елемента, що управляє, оснащений гідравлічною системою управління, що включає гідророзподілювач з електричним управлінням і гідрозамок. 1 UA 119691 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Конструкція пристрою для автоматичного відключення черв'ячної передачі пояснюється схемами, де на фіг. 1 представлений загальний вид пристрою, на фіг. 2 - вид А на фіг. 1, на фіг. 3 - ескіз вузла пристрою в зборі. Пристрій автоматичного відключення черв'ячної передачі встановлено в корпусі 1 металорізального верстата (фіг. 1). На підпружиненій плиті 2, один з кінців якої зв'язаний пружиною розтягування 3 (фіг. 2, 3), встановлені черв'як 4 з приводом 5 і елемент, що управляє, виконаний у вигляді гідроциліндра 6, рейкової передачі, рейковий елемент 7 якої виконано на штоку 8 гідроциліндра 6 і ексцентрика 9, розміщений співвісно з шестірнею 10 рейкової передачі. Підпружинену плиту 2 виконано з можливістю повороту навколо нерухомої осі 11, а ексцентрик 9 виконано з можливістю взаємодії з скосом 12, який встановлений на підпружиненій плиті 2. Черв'ячна передача, що складається з черв'яка 4 і черв'ячного колеса 19, пов'язана з приводом 5 за допомогою конічної передачі, що складається з ведучої 13 і веденої 14 конічних шестерень. При цьому нерухому вісь 11 підпружиненої плити 2 розташовано співвісно з віссю 15 провідної конічної шестірні 13 (фіг. 3). Гідроциліндр 6 елемента, що управляє, оснащено гідравлічною системою управління 16, що включає гідророзподілювач 17 з електричним управлінням від електромагнітів Ем1, Ем2 і гідрозамок 18. Роботу гідравлічної системи управління 16 забезпечують гідронасос 22, редукційний клапан 23, масляний фільтр 21, і зворотний клапан 20. Мастило, що використовують під час роботи гідравлічної системи управління, розміщується у мастильному баку 24. Пристрій працює таким чином. Перед початком роботи черв'ячної передачі здійснюють налагодження гідравлічної системи управління 16 на необхідний тиск мастила шляхом регулювання редукційного клапана 23. Включають гідронасос 22. Золотник гідророзподілювача 17 знаходиться в нейтральному положенні. Мастило від гідронасоса 22 перекачується в мастильний бак 24 через зворотний клапан 20. При цьому мастило в гідроциліндр 6 не надходить, шток 8 і виконаний на ньому рейковий елемент 7 залишаються нерухомими. Гідрозамок 18 виключає витікання мастила з штокової і поршневої порожнин гідроциліндра 6. У такому початковому положенні підпружинена плита 2 з черв'яком 4 притиснута кулачком 9 до черв'ячного колеса 19. При цьому зуб'я черв'яка 4 входять в зачеплення із зуб'ями черв'ячного колеса 19. Під час роботи черв'ячної передачі включають привод 5. Обертання від електродвигуна М1 приводу 5 через конічну передачу за допомогою ведучої 13 і веденої 12 конічних шестерень передається на черв'як 4. Черв'як, що обертається 4, приводить в рух черв'ячне колесо 19. При необхідності відключення черв'ячної передачі від кінематичного ланцюга приводу включають електромагніт Ем1 гідророзподілювача 17 гідравлічної системи управління 16. Золотник гідророзподілювача 17 зміщується управо. Мастило по нагнітальній магістралі від гідронасосу 22 через гідророзподілювач 17, гідрозамок 18 поступає в штокову порожнину гідроциліндру 6 і зміщує шток 8 з виконаним на ньому рейковим елементом 7 вгору (за схемою). Рейковий елемент 7 повертає рейкове колесо 10 і співвісно розташований на ньому ексцентрик 9 і відводить його від скосу 12. Підпружинена плита 2 розтискається за допомогою пружини 3, повертається на нерухомій осі 11 і виводить із зачеплення черв'як 4 з черв'ячним колесом 19. При цьому мастило з штокової порожнини гідроциліндра 6 через гідрозамок 18 і гідророзподілювач 17 надходить на фільтр 21 і зливається в мастильний бак 24. При повороті підпружиненої плити 2 зуб'я веденої конічної шестірні 14 обкатуються по зуб'ях ведучої конічної шестірні 13, не виходячи із зачеплення, за рахунок того, що нерухому вісь 11 повороту підпружиненої плити 2 розташовано співвісно з віссю 15 ведучої конічної шестірні 13. Після відключення черв'ячної передачі привод 5 від електродвигуна може продовжувати обертатися і передавати рух на інші елементи кінематичного ланцюга, включаючи вал, на якому закріплено черв'ячне колесо 19. При цьому не буде відбуватися заклинювання черв'ячної передачі. Для включення черв'ячної передачі включають електромагніт Ем2 гідророзподілювача 17 гідравлічної системи управління 16. Золотник гідророзподілювача 17 зміщується вліво. Масло по нагнітальній магістралі від гідронасоса 22 через гідророзподілювач 17, гідрозамок 18 надходить в поршневу порожнину гідроциліндра 6 і зміщує шток 8 з виконаним на ньому рейковим елементом 7 вниз (за схемою). Рейковий елемент 7 повертає рейкове колесо 10 і співвісно розташований на ньому ексцентрик 9, натискає на скіс 12. Підпружинена плита 2 повертається на нерухомій осі 11 вводить черв'як 4 в зачеплення з черв'ячним колесом 19. При включенні черв'ячної передачі масло з штокової порожнини гідроциліндра 6 через гідрозамок 18 і гідророзподілювач 17 надходить на фільтр 21 і зливається в мастильний бак 24. При цьому пружина 3 працює на розтягування, а зуб'я веденої конічної шестірні 14 обкатуються по зуб'ях ведучої конічної шестірні 13, не виходячи із зачеплення. Під час роботи черв'ячної передачі гідрозамок 18 перекриває відтік мастила зі штокової і поршневої порожнин гідроциліндра 6, що 2 UA 119691 U 5 виключає мимовільне відключення і включення черв'ячної передачі і забезпечує її надійне функціонування. Пропонований пристрій легко вбудовується в будь-які кінематичні ланцюги. Його реалізація дозволить розширити область застосування черв'ячних передач, що автоматично відключаються, при розробці металорізальних верстатів нової конструкції, а також під час модернізації існуючих універсальних верстатів, та їх переобладнанні на верстати з числовим програмним управлінням. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 10 15 20 Пристрій автоматичного відключення черв'ячної передачі металорізального верстата, в корпусі якого з можливістю повороту навколо своєї осі на підпружиненій плиті встановлені черв'як з приводом і елемент, що управляє, виконаний у вигляді гідроциліндра, рейкової передачі, рейковий елемент якої виконано на штоку гідроциліндра і ексцентрика, розміщеного співвісно з шестірнею рейкової передачі, причому підпружинена плита виконана з можливістю повороту навколо нерухомої осі, а ексцентрик виконаний з можливістю взаємодії з скосом, який встановлений на підпружиненій плиті, який відрізняється тим, що черв'ячна передача пов'язана з приводом за допомогою конічної передачі, що складається з ведучої і веденої конічних шестерень, при цьому нерухому вісь повороту підпружиненої плити розташовано співвісно з віссю ведучої конічної шестірні, а гідроциліндр елемента, що управляє, оснащений гідравлічною системою управління, що включає гідророзподілювач з електричним управлінням і гідрозамок. 3 UA 119691 U Комп’ютерна верстка А. Крулевський Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4