Механизмы периодического движения

Для осуществления периодических (дискретных) движений рабочих органов в течение коротких промежутков времени используют храповые механизмы. На рис. 2.31, а показана схема такого механизма с наружным зацеплением. Собачка 1, получая качательное движение, захватывает зубья храпового колеса 2 и поворачивает его вокруг оси вала II в одном направлении. Возвращаясь в исходное положение, собачка проскальзывает по зубьям колеса, и последнее остается неподвижным.

а б

Рис. 2.31. Механизм для осуществления прерывистых движений

 

Качательное движение в храповых механизмах, как правило, осуществляются посредством кривошипно-качательного механизма (рис. 2.31, б). На ведущем валу I насажен диск 1 с кривошипным пальцем 2. При вращении диска шатун механизма качает рычаг 3 с установленной на нем собачкой 4 вокруг оси вала II. Величину угла качания рычага 3 устанавливают перемещением пальца 2 на расстояние R. Угол поворота храпового колеса 5 регулируют с помощью щитка 6, перекрывающего на пути качания собачки несколько зубьев храпового колеса. Щиток в положении, при котором будет перекрыто необходимое число зубьев, фиксируется посредством штифта 7.

Если за один оборот вала I храповое колесо повернется на угол, соответствующий z_a, то передаточное отношение механизма

где z – число зубьев храпового колеса.

Переставляя собачку 4 в противоположное положение (на рис. 2.31, б показано тонкой линией), можно реверсировать вращение храпового колеса.

Рассмотренный механизм используется, например, в приводе поперечных подач поперечно-строгальных станков.

Для периодического поворота через длительные отрезки времени применяют мальтийские механизмы (рис.2. 32). Такой механизм состоит из кривошипа 1 с пальцем 2 на конце и диска 3, имеющего радиальные пазы. Кривошип вращается непрерывно. В определенный момент времени палец 2 входит в паз и, повернувшись на угол 2 β вместе с диском 3 выходит из него. Диск 3 останавливается до попадания пальца 2 в следующий паз.

Условия безударной работы требуют, чтобы скорость пальца при заходе его в паз совпадала с направлением последнего. Это возможно, если выдерживается условие: угол .

Рис. 2.32. Мальтийский механизм Угол поворота диска

где z – число радиальных пазов диска 3.

Угол рабочего поворота кривошипа

2 β; = π; -2 α;.

Подставляя в это равенство значение 2α, получим

Если n – круговая частота кривошипа, T – время поворота диска на угол 2 α;, а кривошипа – на угол 2 β;, то поворот вала кривошипа на угол 2 π; совершается за мин, а поворот на угол 2 β; – за мин. Отсюда круговая частота кривошипа

.

Подставляя значение β;, окончательно получим

.

Мальтийские механизмы используются, например, во внешней связи вспомогательной группы поворота шпиндельного барабана прутковых многошпиндельных токарных автоматов и во внешней связи группы поворота револьверной головки токарно-револьверных автоматов.

Вместо кривошипа 1 можно использовать диск с двумя и более пальцами 2. В этом случае за один оборот ведущего звена диск 3 сделает столько периодических поворотов, сколько пальцев будет участвовать в работе.