Винт и гайка

Винтовая передача (рис. 7), как и реечная, служит для преобразования вращательного движения в поступательное. В этом случае обычно вращается винт, а надетая на него и удерживаемая от вращения гайка движется по резьбе и передает прямолинейное движение соединенным с ней деталям. Такую передачу применяют в токарных станках для сообщения поступательного движения резцу при нарезании резьбы (см. рис. 34), а также для сообщения резцу поперечной подачи. Перемещение гайки на один оборот винта равно шагу винта, т. е. расстоянию между двумя соседними витками резьбы.

Основные свойства винтовой передачи: 1) плавность и точность перемещений; 2) самоторможение при обратной передаче движения от поступательно движущейся гайки к винту. Благодаря указанным свойствам механизм винт — гайка применяется для нарезания резьб на токарно-винторезных станках, а также для точных установочных перемещений резца. Однако вследствие малого шага и большого трения в витках для ускоренных ручных перемещений ходовой винт не годится.

Валы

Передача вращательного движения в металлорежущих станках осуществляется с помощью валов и сидящих на них зубчатых колес или блоков колес. Валы бывают различных длин и диаметров. От осей валы отличаются тем, что при вращении валы всегда передают и вращение и рабочие усилия (крутящие моменты), тогда как ось служит только опорой для вращающейся на ней детали.

Для неподвижного соединения вала с зубчатыми колесами или блоком колес применяют обычно призматические закладные шпонки, которые входят на половину своей толщины в канавку вала, а второй половиной— в канавку закрепляемой детали. На рис. 8, а показано соединение зубчатого колеса с валом при помощи призматической шпонки, а на рис. 8, б — соединение с валом блока колес.

В случае необходимости изменять при работе положение зубчатых колес чаще всего их устанавливают на шлицевых валах, у которых шпонки выполнены заодно с валом. По шлицам (так называются пазы, прорезанные вдоль оси вала, см. рис. 9, а) могут перемещаться передвижные зубчатые колеса (рис. 9, б), а также блоки колес (рис. 9, в). Передвижные блоки широко применяются в коробках скоростей токарных станков.

Для передвижных зубчатых колес и блоков шлицевые соединения имеют большие преимущества перед шпоночными соединениями: наряду с повышением жесткости вала шлицевые соединения обеспечивают лучшее центрирование передвижных колес и легкое перемещение их по валу. В станкостроении широко распространены шлицевые соединения с четырьмя и шестью шлицами.

Если колесо должно иметь продольное перемещение вдоль вала на значительной длине, иногда несколько метров, применяют так называемые ходовые валы. Такие валы обычно имеют шпоночные канавки на всей длине перемещения (рис. 10), по которым скользит на скользящей шпонке зубчатое колесо, передающее движение подвижному узлу станка (фартуку и каретке суппорта).