Коробки швидкостей із змінними шестернями

Коробка швидкостей із змінними шестернями застосовується, як правило, в верстатах для великосерійного і масового виробництва. Застосування змінних коліс спрощує конструкцію приводу, дозволяє точніше налаштувати верстат на потрібну частоту обертання, але, разом з тим, вимагає значної затрати часу на налагодження верстата.

Для скорочення кількості змінних коліс бажано їх робити оборотними (тобто перестановка однієї пари коліс місцями повинна давати дві швидкості), тому графік частот обертання повинен бути симетричним (рис.14), а для зниження ваги і розмірів шестерень в кінематичній схемі коробки швидкостей їх необхідно розташовувати, за можливості, ближче до приводного валу.

Змінні шестерні в поєднанні з пересувними блоками коробки швидкостей можуть займати будь-яке конструктивне розташування і структурне призначення.

Приклад. Побудувати кінематичну схему і структурні сітки восьмишвидкісної коробки швидкостей Z = 2∙ 2∙ 2 = 8.

Роль другого подвійного блоку повинні виконувати змінні шестерні.

Для прийнятої кінематичної схеми (рис. 15) побудуємо структурні сітки (рис. 16) для всіх можливих структурних варіантів:

Аналізуючи побудовані структурні сітки можна помітити, що змінні шестерні можуть виконувати різне призначення в структурі привода.

Рисунок 15 – Кінематична схема коробки швидкостей із змінними шестернями

Вони дозволяють одержувати частоти обертання або в певному діапазоні (2, 4 варіант), або ряд частот обертання з другим знаменником (3, 5 варіант), або одержання частот обертання як у верхній, так і в нижній зоні (1, 6 варіант).

Вказані особливості необхідно враховувати при проектуванні верстата, виходячи із його технологічного призначення.

Рисунок 16 – Структурні сітки коробки швидкостей із змінними шестернями