O chitară este un mecanism cu roți dințate înlocuibile concepute pentru schimbări treptate ale raportului de transmisie al lanțului cinematic calculat. Ele sunt utilizate în principal în circuite rar reconfigurate cu o gamă mare și un număr mare de rapoarte de transmisie ale elementului de reglare al circuitului de proiectare. Aceste mecanisme se caracterizează prin simplitatea designului. Principalul dezavantaj al chitarelor este complexitatea acordării.

Mașinile folosesc chitare cu una, două și trei perechi de angrenaje înlocuibile. O chitară cu o pereche de angrenaje înlocuibile (vezi Fig. 1.2) este utilizată în principal în circuitele care nu necesită o reglare precisă (elementele de acordare). eu vȘi este). Chitarele cu două și trei perechi de angrenaje înlocuibile sunt utilizate, de regulă, pentru acordarea precisă a lanțurilor cinematice (elementele de acordare eu x, eu yși așa mai departe.). În fig. Figura 2.19 prezintă chitare cu două și trei perechi de angrenaje interschimbabile.

Chitară cu două perechi de roți (Fig. 2.19, A) constă dintr-o placă 1, o axă 2, un șurub de fixare 3 și roți dințate înlocuibile a, b, c, d. Deoarece suma dinților roților cuplate este diferită pentru diferite setări, în placa de chitară este prevăzută o canelură care vă permite să mutați axa 2 și să cuplați astfel roțile de schimb cȘi d diferite diametre. Șurubul 3 fixează placa chitarei în poziția necesară pentru tracțiunea roților AȘi V.

Pentru a selecta viteze, utilizați o singură ecuație cu patru necunoscute

Unde i– raportul de transmisie obtinut din FN; a, b, c, d- numărul de dinți ai roților de chitară.

Numărul de soluții ale ecuației (*) este limitat de următorii factori:

Set disponibil de angrenaje înlocuibile;

Conditii de aderenta

a + b > c + (15…20) (**); de la +d > la + (15…20) (***).

Pentru a selecta angrenajele de schimb, se folosesc în principal următoarele două metode: principală și suplimentară.

Orez. 2.19. Unelte de schimb pentru chitară: A– cu două perechi

roți înlocuibile; b– dezvoltarea unei chitare cu două perechi de interschimbabile

roți; V- chitara cu trei perechi de roti interschimbabile

Metoda de bază– descompunerea în factori primi. Folosit atunci când i este exprimat ca o fracție simplă, al cărei numărător și numitor sunt descompuse în factori simpli, convenabili pentru selectarea roților. De exemplu,

Să presupunem că setul de roți dințate înlocuibile ale mașinii conține roți cu un număr de dinți care sunt multipli de cinci de la 20 la 100. Apoi,

Verificăm condițiile de aderență (**) în funcție de valoarea admisă

30 + 70 = 85 + 15.

Este posibil ca roata dințată să taie arborele condus (Fig. 2.19, b) și, prin urmare, montarea roților este imposibilă. Să schimbăm roțile în numărător sau numitor. De exemplu,

Verificăm condițiile de aderență folosind valoarea admisă mai mare: (**) 85 + 70 > 30 + 20; (***) 30 + 65 > 70 + 20.

Condițiile de aderență confirmă posibilitatea instalării angrenajelor de schimb selectate în chitară.

Metodă suplimentară- selecție aproximativă. În acest caz, se folosește metoda fracțiilor continuate sau, mai des, metoda tabelară.

Lăsați conform formulei de setare i= 0, 309329. Folosind tabelele (vezi, de exemplu, M.V. Sandakov et al. Tabele pentru selectarea angrenajelor: Manual. - Ed. a VI-a M.: 1988. - 571 p.) îl selectăm pe cel simplu corespunzător acestei fracții zecimale fracțiune. După transformări obținem numărul de dinți ai roților de schimb

.

Astfel de roți dințate se găsesc în setul normal de roți dințate de schimb, cum ar fi mașinile de tăiat angrenaj. Verificăm condițiile de aderență: (**) 21 + 65 > 45 + 20; (***) 45 + 47 > 65 + 20.

Într-un număr de mașini, de exemplu mașinile de frezat angrenaj, de regulă, este furnizată o gamă mai largă de setări cinematice. Prin urmare, astfel de mașini folosesc chitare cu trei perechi de angrenaje înlocuibile. În aceste chitare (Fig. 2. 19, V) se folosește o pereche suplimentară de roți dințate, iar placa acesteia are două sau trei caneluri pentru axe intermediare. Pentru a selecta vitezele, se folosește o ecuație cu șase necunoscute

Roți dințate eȘi f schimbați mult mai rar decât roțile a,b,c,d. De regulă, raportul lor de transmisie este constant și egal cu 1; 1/2; 2. Acest lucru permite ca o anumită pereche de roți să folosească doar patru viteze înlocuibile, de exemplu cu un număr de dinți 40, 60, 60, 80.

Rotile a, b, c, d sunt selectați conform regulilor de selectare a roților pentru o chitară cu două perechi și încă un lucru se adaugă la condițiile de tracțiune

e + f > d + (15…20)

Pentru diferite grupuri de mașini, seturile de angrenaje de schimb sunt diferite. Cu toate acestea, toate seturile sunt create pe baza numărului general de dinți ai roților de schimb: 20 – 23 – 25 – 30 – 33 – 34 – 37 – 40 – 41 – 43 – 45 – 47 – 50 – 53 – 55 – 58 – 59 – 60 – 62 – 65 – 67 – 70 – 71 – 73 -75 – 79 – 80 - 83 – 85 – 89 – 90 – 92 – 95 – 97 – 98 – 100 – 105 – 113 – 115 – 120 – 170 – 4 roti in total.

Pentru strungurile cu șuruburi se adoptă un set de roți, în care numărul de dinți este multiplu de cinci (în set sunt incluse 22 de roți).

Setul de roți dințate pentru mașinile de tăiat roți dințate este limitat la o roată cu 100 de dinți La mașinile de spate setul de roți este similar cu cel general, dar nu are o roată cu 113 dinți. Pentru mașini de frezat (pentru setarea capetelor despărțitoare), setul este format din roți cu numărul de dinți: 25 – 25 – 30 – 35 – 40 – 50 – 55 – 60 – 70 – 80 – 90 – 100 (12 roți în total) .

Stat federal autonom educațional

institutie de invatamant superior

„Universitatea Politehnică de Stat din Sankt Petersburg”

Institutul de Metalurgie, Inginerie Mecanica si Transporturi

________________________________________________________

Departamentul „Procese tehnologice și echipamente de producție automatizată de inginerie”

Metode de selectare a angrenajelor de schimb pentru mașinile de tăiat metal

Ghid pentru munca de laborator

Direcția: 15.03.05 – „PROIECTARE ȘI SUPORT TEHNOLOGIC AL PRODUCȚIEI DE INGINERIE MECANICĂ”

Profil: 15/03/05_05 – „Tehnologia, echipamentele și automatizarea producției inginerești

Saint Petersburg

Metode de selectare a angrenajelor de schimb pentru mașinile de tăiat metal. Ghid de lucru de laborator pentru studenți în direcția 15.03.05. Conține o descriere a dispozitivului și a metodelor de instalare a angrenajelor de schimb pentru chitare.

Compilat de:

Doctor în științe tehnice, profesorul Kalinin E.P.

Candidat la Științe Tehnice, Conf. univ. Portnov S.V.

Artă. profesor Nikitin A.V.

Recenzători:

Orientările au fost aprobate în cadrul unei ședințe a departamentului „Tăiere, mașini și unelte” „” ________ 20__ proces-verbal Nr. ___

Editor științific - Doctor în Științe Tehnice, Profesor D.V. Vasilkov

1. Scopul lucrării

Studiul designului și metodelor de acordare a chitarelor cu angrenaje interschimbabile.

2. Informații generale despre chitarele cu roți de schimb

Roțile de viteză înlocuibile sunt folosite pentru a modifica rapoartele de transmisie ale diferitelor lanțuri cinematice. Dispozitivele cu angrenaje înlocuibile se numesc chitare. În funcție de numărul de perechi de roți înlocuibile instalate în chitară, se disting chitarele cu o singură pereche, cu două perechi și cu trei perechi. Roțile sunt instalate pe capetele arborilor, ale căror axe sunt fixate în spațiu sau pot fi rearanjate. Folosirea chitarelor cu ax sau ax reglabil face posibilă selectarea vitezelor de schimb, indiferent de distanța dintre centru (în anumite limite). În același timp, crește numărul de roți cu un număr diferit de dinți care pot fi instalate într-o chitară, iar precizia selectării raportului de transmisie necesar crește.

3. Chitare cu o singură pereche

Orez. 1. Diagrama unei chitare cu o singură pereche

Numărul de dinți ai roților 1 și 2 ale unei chitare cu o singură pereche este determinat din ecuațiile:

(1)

(2)

a - distanta pas intre axe, mm; m - modul, mm.

La proiectarea chitarelor cu o singură pereche, numărul total de dinți z c este de obicei setat din seriile 60, 72, 90, 120. Deoarece numărul de necunoscute z 1 și z 2 este egal cu numărul de ecuații, numărul necesar de dinți este determinată în mod unic din aceste ecuații. Numerele dinților de roată pot fi numai numere întregi. Cu toate acestea, la rezolvarea acestor ecuații, în funcție de valorile lui i 21 și z c, valorile lui z 1 și z 2 pot fi obținute sub formă de numere întregi sau mixte. Acestea din urmă sunt rotunjite la numere întregi. Prin urmare, este dificil să obțineți un raport de transmisie specificat cu precizie atunci când utilizați o chitară cu o singură pereche în majoritatea cazurilor.

Exemplul 1. Determinați numărul de dinți ai roților de schimb ale unei chitare cu o singură pereche cu z c =72 la i 21 = 1/3.

Din ecuații:

Și

primim:
Și
, A

Examinare:

În acest caz, numerele de dinți z 1 și z 2 sunt obținute sub formă de numere întregi, deoarece valoarea z c = 72 se împarte fără rest la suma numărătorului și numitorului (1+3) al raportului de transmisie necesar. .

Exemplul 2. Determinați numărul de dinți ai roților de schimb ale unei chitare cu o singură pereche cu z c = 72 și i 21 = 0,329.

Din ecuații:
Și

primim:
Și
, A

Acceptăm: z 1 = 18 și z 2 = 54

Examinare:

Cu roțile selectate, raportul de transmisie specificat este reprodus aproximativ.

Chitarele cu o singură pereche sunt folosite atunci când numărul de rapoarte de transmisie necesare este mic și când nu sunt impuse cerințe mari asupra preciziei unui raport de transmisie dat. Ele sunt utilizate în antrenările principale de mișcare ale mașinilor automate, semiautomate și speciale, precum și în antrenările de alimentare ale unor mașini, de exemplu, mașinile de tăiat angrenaje.

Dispozitivul unei chitare cu două perechi cu roți interschimbabile.

Axele 1 și 2 au o poziție constantă. Roțile intermediare b și c sunt montate pe brațul oscilant. Ale căror caneluri radiale și arcuite permit instalarea unor roți dințate cu număr diferit de dinți i = a/b∙c/d

Seturile de roți de schimb sunt de obicei prevăzute cu o mașină de tăiat metal. Există seturi de călcâi (multiplu de 5) și seturi chiar (multiplu de 4).

Prima metodă de selecție este reducerea raportului de transmisie la o fracțiune simplă. Numătorul și numitorul sunt apoi factorizați în factori primi și înmulțiți cu numere constante pentru a se potrivi în cele din urmă cu numărul de viteze din set.

1 = 9/8=3∙3/4∙2 = 3∙(15)/4∙ (15) ∙3∙ (20) / 2∙ (20)

Stare de aderență.

Al doilea metoda – metoda fracțiilor continue. Raportul a două numere întregi A și B poate fi reprezentat ca o fracție continuă

.

unde a 0 , a 1 , a 2 ...a n -1 , a n – coeficienti din impartire, obtinuti astfel: mai intai impartim A cu B, obtinem a 0 , apoi impartim B la restul primei impartiri, etc., t .e. restul anterior se împarte la următorul până când ultimul rest este egal cu 0.

Exemplu: 223/137= A/B.

Se obține a treia cifră din a doua linie: prima cifră a primei se înmulțește cu 2 cifra celei de-a doua rânduri și se adună prima cifră a celei de-a doua. A patra cifră a celei de-a doua rânduri se obține prin înmulțirea a doua cifră a primei linii cu a treia cifră a celei de-a doua rânduri și adunând a doua cifră a celei de-a doua rânduri.

Chitarele cu roți de schimb sunt selectate cu diferite grade de precizie.

Mandrine de strung

În funcție de numărul de fălci, mandrinele sunt împărțite în două, trei și patru fălci. Mandrinele cu două și trei fălci sunt autocentrante, mandrinele cu patru fălci sunt de obicei realizate cu mișcare independentă a fălcilor și mai rar - autocentrare.

Accesorii si accesorii pentru strunguri

O modalitate foarte comună de prelucrare a pieselor pe strung este prelucrarea în centre. Pe piesa de prelucrat se pune o clemă, instalată în centrul mașinii, care se sprijină pe driverul plăcii frontale. Placa frontală se rotește cu axul mașinii și rotește piesa printr-o clemă.

Modelele celor mai comune centre sunt prezentate în figură.

2) centrul de mijloc este utilizat la tăierea capetelor, când centrul nu trebuie să interfereze cu ieșirea tăietorului;

3) se folosește un centru cu o bilă atunci când este necesară șlefuirea unui con și deplasarea axei piesei de la axa mașinii;

4) con inversat - atunci când procesați un diametru mic și nu există loc pentru a face o gaură centrală. Ele fac pur și simplu o teșitură conică.

Cleme

Servește pentru a comunica rotația piesei instalate la centre.

Clemele vin cu un capăt drept și curbat, care se potrivește în canelura mandrina de antrenare. Clemele sunt realizate cu un șurub și două (pentru forțe mari de tăiere) există cleme de auto-strângere.

Mandrinele de antrenare sunt un disc cu 4 fante și un orificiu filetat pentru înșurubarea la capătul axului.

Suporturi mobile și fixe

Suporturile fixe sunt folosite ca suporturi suplimentare atunci când se prelucrează arbori nerigizi. Sunt folosite universal suporturi fixe sau mobile cu came culisante si special, concepute pentru prelucrarea anumitor piese.

Metode de prelucrare a suprafețelor conice

Unele mașini de tăiat metale folosesc dispozitive numite chitare pentru a regla lanțurile cinematice (vezi figura 11, d). Acestea oferă prinderea necesară asupra angrenajelor de schimb. Pentru a implementa rapoarte precise de transmisie, se folosesc chitare cu două și trei perechi. Fiecare chitară vine cu un set specific de roți de schimb.

Seturile normale de roți dințate de schimb sunt prezentate în Tabelul 4. Pentru ca angrenajele de schimb selectate să se potrivească pe chitară și să nu se sprijine de bucșele arborilor de viteză, trebuie respectate următoarele condiții de cuplare: a+b^H-(15 -22); s+e^e+(15-22).

Sumele numerelor roților de împerechere nu trebuie să depășească valoarea admisă determinată de proiectarea și dimensiunile spațiului alocat pentru amplasarea chitarei pe mașină.

Există mai multe moduri de a selecta numărul de dinți ai angrenajelor de schimb.

Metoda de factorizare sunt folosite dacă numărătorul și numitorul raportului de transmisie obținut din ecuația de ajustare pot fi descompuse în ele.

După ce au efectuat descompunerea, reduc fracția sau introduc factori suplimentari, combinându-i astfel încât să se obțină o expresie a fracției în ceea ce privește numărul de dinți disponibili în setul de roți de schimb.

O modalitate de a înlocui numerele comune cu fracții aproximative este că numerele care apar frecvent a inlocui

valori aproximative (Tabelul 7), făcând posibilă obținerea rapoartelor de transmisie cu suficientă precizie. Această metodă este utilizată la strungurile de tăiere cu șuruburi când este necesară tăierea filetelor modulare sau groase, precum și la tăierea filetelor în inch în absența unei roți cu numărul de dinți z = 127 în set.

EXEMPLU 2. Selectați roți dințate de schimb pentru tăierea filetelor în inch cu numărul de filete pe inch k = 10 pe un strung de tăiere cu șuruburi cu pasul șuruburilor px, in = 6 mm și un raport de transmisie constant 1 P stâlp = 1-

Rezolvăm acest exemplu folosind tabelul 7:

Când utilizați metode aproximative pentru selectarea roților de schimb, raportul de transmisie rezultat diferă de cel specificat, deci este necesar să se determine eroarea de reglare. De exemplu, în cazul nostru

Eroarea absolută va fi egală cu 0,42333-0,42307=0,00026

De exemplu, pentru raportul de transmisie

În coloana corespunzătoare a tabelelor V.A. Shishkov (a se vedea tabelul 8) găsim o valoare apropiată a logaritmului lg i, care corespunde roților dințate înlocuibile ale unei chitare cu un raport de transmisie

Tabelul 6 oferă valori ale rapoartelor de transmisie mai mici de unu, așa că pentru i>l trebuie să luați logaritmul reciprocului! valori ale raportului de transmisie:

Selectarea numărului de dinți ale roții folosind o rigură de calcul. Marginea glisorului riglei de calcul este stabilită față de numărul corespunzător raportului de transmisie. Deplasând vizorul, găsiți semnele care coincid pe glisor și pe riglă. Riscurile trebuie să corespundă numerelor întregi care, împărțite, dau valoarea raportului de transmisie. Apoi, numărul de dinți ai angrenajelor de schimb este selectat, de exemplu, prin factorizarea în factori simpli:

Lăsând glisorul în poziția obținută, mișcăm vizorul până când semnele de pe glisor și de pe riglă coincid. Apoi

De regulă, această metodă de selectare a roților la tăierea firelor nu poate fi utilizată, deoarece precizia sa este de obicei scăzută.

Selectarea numărului de dinți conform tabelelor M.V. Sandakova. Foarte des, raportul de transmisie conține numărători fracționari și numitori sau multiplicatori care nu sunt multipli ai setului de roți. În acest caz, este convenabil să selectați numărul de dinți ai roților dințate conform tabelelor M.V. Sandakov, care conține 100.000 de rapoarte de transmisie. Raportul de transmisie dat sub forma unei fracții proprii simple, incomod pentru conversie, trebuie mai întâi convertit într-o fracție zecimală cu șase zecimale. Dacă fracția este o fracție improprie, trebuie să împărțiți numitorul la numărător pentru a obține o fracție zecimală mai mică de unu. După aceasta, în tabel se găsește o fracție zecimală egală sau cea mai apropiată de cea primită, iar alături se află fracția simplă corespunzătoare. După ce a primit o fracție simplă, atunci

numărul de dinți ai roților de schimb este selectat în mod obișnuit, de exemplu, din -

Chitară- o unitate de mașină concepută pentru a modifica viteza de avans. Chitarele cu roți interschimbabile vă permit să reglați înălțimea cu un grad suficient de precizie.

a, b, c, d- numărul de dinți ai roților de schimb.

Pentru a selecta roțile de schimb corecte, trebuie să: stare de aderență.

a + b>c + 22- aceste 2 ecuatii trebuie indeplinite

с + d > в + 22

Fiecare chitară este echipată cu un set specific de angrenaje de schimb.

Roțile de schimb sunt selectate în diferite moduri. Cea mai ușoară cale este factorizarea.

Condiția de aderență este îndeplinită.

2.7.6. Strunguri grupului de strunjire: strunguri de debitare cu șurub, strunguri rotative, strunguri cu turelă, strunguri multi-tăiere, strunguri de suport, mașini automate și semiautomate cu un singur ax și multi-ax. Scop, aspect, componente principale și parametri caracteristici, mișcări, indici.

Proiectat pentru prelucrarea suprafețelor exterioare, interne, de capăt ale corpurilor rotative, precum și a fileturilor de tăiere (metrice, inch, modulare, pas, speciale).

Filet metric- cu pasul și parametrii de bază ale filetului în fracțiuni metri.

Filet de centimetri- toți parametrii filetului sunt exprimați în inci (cel mai adesea indicați printr-o cursă dublă plasată imediat după valoarea numerică, de exemplu, 3" = 3 inci), pasul filetului în fracții inci(inch = 2,54 cm). Filetele metrice și în inchi sunt utilizate în conexiunile filetate și în șuruburi.

Filet modular- se măsoară pasul filetului modul(m). Pentru a obține dimensiunea în milimetri, trebuie doar să înmulțiți modulul cu pi (π). File de pas- pasul filetului se măsoară în pitch-uri(p"). Pentru a obține valoarea numerică (în inci), este suficient să împărțiți numărul pi (π) la pas. Firele modulare și cu pas sunt utilizate la tăierea melcului unui angrenaj melcat.

Se folosesc tot felul de unelte de tăiere incisivii– pentru strunjire, strunjire, filetare. În plus, pentru tăierea filetului - robinete(internă) și moare(extern). Pentru a face gauri - burghie, freze, alezoare.

Strunguri și strunguri de debitat Cel mai comun tip de grup de strunjire. Dimensiunile caracteristice ale strungurilor sunt diametrul maxim de prelucrare deasupra patului, care variază de la 100 la 6300 mm, și lungimea maximă de prelucrare (de la 125 la 20.000 mm). Structura cinematică a strungurilor conține lanțuri cinematice pentru antrenarea rotației axului și antrenarea avansului longitudinal și transversal. Inversarea axului este efectuată de un motor electric, iar activarea și inversarea alimentărilor se realizează prin mecanisme situate în șorț. Mișcare de glisare rotativă utilizată pentru rotirea conurilor și a penelor

Când se folosește o mașină de tăiat strung-șurub, se adaugă un lanț cinematic de formare a formei de tăiere cu șurub care conectează rotația axului cu avansul longitudinal de la șurubul. În acest caz, alimentarea este pornită de o piuliță despicată MG. Inversarea axului împreună cu lanțul de tăiere a șuruburilor în acest caz, în majoritatea mașinilor, este transferată de la motorul electric la un mecanism special de inversare cu ambreiaje de frecare. La tăierea firelor, este necesară în mod frecvent inversarea.

Exemplu de denumire a strungului:

Strunguri automate, strunguri automate. Strungurile care funcționează în moduri automate și semi-automate sunt destinate prelucrării diferitelor suprafețe ale corpurilor rotative din piese sau tije. Aici sunt utilizate pe scară largă metode tehnologice extrem de eficiente de prelucrare a suprafețelor elementare: prelucrarea cu freze late cu avans transversal, strunjirea suprafețelor exterioare și interioare cu freze profilate, folosirea capetelor de filetare etc. Se clasifică mașinile cu un singur ax și semiautomate. ca primul tip, iar mașinile cu mai multe arbori sunt clasificate ca al doilea tip de mașini din primul grup (strunjire), ceea ce se reflectă în denumirea modelelor acestor mașini: 1112, 1B125, 1D118, POZA, 1Sh6P. , 1A225-6, 1K282, 1A240P-8, 1265M-8, 1283 etc. La fabricarea oricăror piese identice pe În această mașină, trebuie să se distingă un așa-numit ciclu de lucru, adică repetarea periodică a acțiunilor și mișcărilor individuale. În timpul ciclului de lucru, o mașină automată sau semiautomată prelucrează o piesă.

Strung automat cu mai multe arbori

Cotitură și turelă. Ele sunt proiectate pentru transformarea în producția de masă a pieselor cu configurații complexe folosind diverse unelte, dintre care majoritatea sunt fixate în turelă. Strungurile cu turelă sunt împărțite în strunguri cu bară și cartuș. Aproape toate operațiunile de bază de strunjire pot fi efectuate pe aceste mașini. Utilizarea acestor mașini este considerată rațională dacă procesul tehnologic de prelucrare a unei piese necesită folosirea secvențială a diverselor scule așchietoare: freze, burghie, alezoare, robinet etc. Sculele sunt asigurate în ordinea necesară în pozițiile corespunzătoare ale turelei și suporturile de scule ale suporturilor transversale. Un șurub plumb nu este necesar pentru mașinile cu turelă, deoarece firele de pe ele sunt tăiate numai cu robinete sau matrițe. La strungurile cu turelă, viteza de rotație și avansul sunt comutate în principal cu ajutorul dispozitivelor de comandă. Principalele dimensiuni care caracterizează mașinile cu turelă cu bare sunt diametrul cel mai mare al piesei prelucrate în mandrina deasupra patului și deasupra suportului. Dimensiunile principale includ distanța maximă de la capătul frontal al axului până la marginea frontală sau capătul turelei și mișcarea maximă a capului.