Пример 1

Требуется создать механизм реверсирования выходного вала со следующими дополнительными требованиями:

1)       реверсирование должно осуществляться без разрыва кинематической цепи Сбез потери информации);

2)       для улучшения динамики желательно иметь плавное изменение скорости выходного звена (в процессе реверсирования) при постоянной скорости входного звена;

3)        частота вращения выходного звена в прямом и обратном направлениях одинаковая.

На рис. 1.96 показаны механизмы реверса, основанные на различных взаимосвязях между их элементами, обусловливающие соответствующие уровень и качество решения поставленной задачи. В типовой схеме механизма изменение направления вращения на выходном звене 2 производится при переключении муфты m2 (гидроцилиндром 3 или другим способом) в правое или левое положение (рис. 1.96, а). Изменение направления вращения происходит теоретически мгновенно, кроме того, кинематическая цепь в процессе реверсирования разрывается (отсутствует связь между колесами z1 и z2) и из-за упругих деформаций валов возможен (в среднем положении муфты т2) пропуск целого оборота входного вала (потеря информации). Таким образом, не выполняются пп. 1 и 2 технических требований.

Реверсивный механизм, выполненный на основе планетарных передач (рис. 1.96, б), работает как простой дифференциал с передаточным числом от водила 2 к выходному валу 3, равным двум (схема I). Реверсирование происходит за счет периодического включения в работу вала 4, приводящего во вращение водило 2 дифференциала. При неподвижном вале 4 выходной вал имеет частоту входного вала. При включении вала 4 с частотой п происходит суммирование движений валов 1и 4 таким образом, что выходной вал вращается с той же частотой, но в обратную сторону.

В схеме II дополнительно к планетарному механизму предусмотрены счетные механизмы С1 и С2, связанные с водилами, которые определяют длительность такта реверсирования. Они представляют собой диски с пазами 11 и 12, в которые при их совмещении (через определенное число оборотов) западают фиксаторы, прекращая вращение колес одного механизма и освобождая фиксатор для работы другого механизма. Таким образом, один из механизмов счета постоянно замкнут (неподвижен) и также неподвижно связанное с ним водило планетарного механизма Я1 и Я2.

Пример 1

 

В случае когда П1 неподвижен, движение от колес 2 и 6 передается сателлитам 3 и 7. Так как водило первого планетарного механизма П1 неподвижно, то вращение через колеса 2 - 3 - 4 - 5 передается водилу второго механизма П2. Одновременно с этим вращается и приводное колесо 6 этого механизма. При суммировании движений вал 10 имеет одно направление вращения. При замыкании механизма С2 начинает работать счетный механизм С1. При этом водило механизма П2 затормаживается, а водило Я, начинает вращаться. Вращение от вала 1 через колеса 6-9 передается валу 10, который вращается в другую сторону, но с той же частотой, для чего передаточные отношения планетарных механизмов должны подбираться из соотношения

Пример 1

Такая конструкция не удовлетворяет п. 2 требований, т. е. не обеспечивается плавное изменение скорости выходного вала. Конструкции механизмов, удовлетворяющих всем приведенным выше техническим требованиям, описаны ранее (см. рис. 1.33).

Рассмотренные механизмы используются в зубофрезерных станках при обработке пальцевой фрезой шевронных колес. При неизменной осевой подаче инструмента в середине колеса с помощью этого механизма изменяется направление вращения колеса. Более радикальным решением является замена механической цепи связью цепей через программу. Поиск новых взаимосвязей, использование иных принципов являются мощным средством решения сложных задач.

Смотрите также