Устройство для переключения числа оборотов коробок скоростей металлорежущих станков и других машин

Устройство для переключения числа оборотов коробок скоростей металлорежущих станков и других машин

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

М 93542

Класс 49а, 21м

49а, 21аа

49Ь, 4а

СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

М. Е. Эльясберг, П. Г. Koreëü, А. И. Кирьянов, А. И. Китенко и Д. Г. Гольцикер

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕКЛ10ЧЕНИЯ ЧИСЛА ОБОРОТОВ

КОРОБОК СКОРОСТЕЙ МЕТАЛЛОРЕЯ(У1ЦИХ СТАНКОВ

И ДРУГИХ МАШИН

Заявлено 5 и оля 1950 г. ва N 534/430915 в Гостехнину СССР

Изобретением является устройство для переключения числа оборотов коробок скоростей металлорежущих станков и других машин от одной поворотной и подвижной в осевом направлении рукоятки с предварительным набором требуемого числа оборотов посредством связанных с нею поворотных се,текторных дисков и последующим одновременным переключением скользящих шестеренчатых блоков при осевом перемещении селекторных дисков.

В известных устройствах подобного рода применяется блокировка переключающего механизма с пусковым приспособлением приводного электродвигателя; однако она не обеспечивает безударного ввода в зацепления зубчатых колес при малой разности их окружных скоростей.

В описываемом устройстве устраняется отмеченный недостаток применением прерывистого включения приводпогоэлектродвигателя при появлении задержек в зацепленин отдел..пых зубчатых .колес коробки в момент их переключения, Для этой цели переключаю1цая рукоятка шарнирно связана с подпружиненным толкателем, взаимодействующим с концевым вьгключателем, который приводится автоматически .в движение при задержках в перемещении селекторных дисков.

На фиг. 1 и 2 приведена принципиальная схема описываемого устройства дланя двух положений подвижных блоков; на фпг. 3 и 4 — принципиальные схемы двух других вариантов выполнения этого устройства. В качестве примера на этих схемах показано избирательное переключение скоростей коробки с двумя трехвенцовыми подвижными блоками.

Поступательное перемещение подвижных блоков 1 и 2 при переключении скоростей осуществляется поворотными рычагами 3 и 4, свя№ 93542 занными с зубчат!.!!!и «олсса. ш 5 и 6 одпорукоято иного селекторного механизма, Зубчатое колесо 5, управляющее движением блока l, находится в зацеплении с парой реек 7 — 8. Зубчатое колесо 6, управляющее движением блока 2, находится в зацеплении со своси пароп реек. Три положения каждого из трехвспцовых подви>кных блоков 1 и 2 (два крайНИх И ОДНО пpcмеж 1 ТО и!ОС) опрсДСля!ОТСя Взаим! Iым !!О,!0>Е;еНИеГч! СО. ответствующей пары реек.

На фиг. 1 показано IIpo»cжуто шое (средпсе) положение блока и соответствующее ему среднее Ilo;Iо>кение реек 7 и 8, а также крайнее положение блока 2 и соответствующее ему крайнее положение реек.

Но концентрическим окружностям селекторного диска 9 расположен с пропусками ряд чередующихся в определенной последовательности сквозных и несквозных отверстий.

Отведенный от реек селекторный диск 9 может быть повернут вокруг своей оси рукояткой 10.

Поворотом рукоятки 10 вокруг оси отведенного селекторного диска 9 выбирается нужная комбинация отверстий селекторного диска, располагаемых против выступающих Ko;ILIQB реек. При поступательном движении селекторного диска 9 (на рейки) происходит перемещение последних, определяющее их конечное взаимное положение и, следовательно, положение блоков 1 и 2 в коробке скоростей.

В корпусе 11 механизма, монтируемого на коробке скоростей, имеется толкатель 12 и сидящая на его левом конце импульсная пружина 13, установленная с предварительным поджатием (фиг. 1). Одним концом пру>кина 13 упирается через шайбу 14 в корпус 11 механизма, а другим концом — в левый конец толкателя 12.

На правом конце толкателя 12 имеется паз, в котором на оси 15 сидит зубчатое колесо 16, смонтированное в рычаге 17 и соединенное с ним посредством двух зубцов, входя!цих в паз рычага 17 (фиг. 2).

Боковые стенки толкателя 12 служат опорами вращения оси 15, вокруг которой может поворачиваться рычаг 17. Зубчатое колесо-сектор 16. соединенное с рычагом 17, находится также в зацеплении с закладнои рейкой 18, скреплен!!ой со стуllll!Ieii ce,låкторного листка 9 (фиг, 1). В верх!!Сй прорези рычага 17 смонтирована р;— коятка 10, сидящая па оси 19. Боковые стенки рычага служат опорами вращения оси 19 (фиг. 2). Таким ооразом, рукоятка механизма переключения прела..-авляст собой двухшарнирный рычаг. В отверстии рычага 17 расположен пружин!ый фиксатор 20, входяпий своим нижним выступом в прямоугольный вь!рез в ступице селекторного диска 9.

При поворо i e («отво;!е Ila себя») рукоя гкl! 10 BOK,>1, r ocl 15 IIa Iloложения, показанного па фиг. 1, первоначально происходит ее поворот вокруг оси 19, Лапки рукоятки 10 приподнимают при этом самотормозящийся пружинный фикса гор 20. в!, водя сго IIII>!a!I!i конец из прямоугольной прорези в сту!!и!!:. сслскгорпого диска 9, после !его рукоятка 10 coBILCcTIIo c pl I I: oibl 17 .,!Ожет б! ITь повсрн; т 1 !la ) SO B Bo Io>KBние. показаиное на фиг. 2.

При выводе фиксатора 20 B III, . )cHasI Ilp) >KHIIa 13, с предварительным поджатием (натягом), мгновенно переместит влево толкатель 12 на величину импульсного хода Л. Толкатсль 12 своим левым концом нажмет при этом на рычаг 21, который разо !кнет передние контакты концевого электрического выключателя 22, управляю!цего включением и выключением гaaBIIOIO электродвигателя, X 93542

На фиг. 1 показано положение концевого выключателя 22, соо-ветствуюшее включению главного электродвигателя; на фиг. 2 — положение, соответствующее его выключению.

Описываемое устройство действует следующим образом.

Для осуществления переключения скорости необходимо, не выключая главного движения, оттянуть «на себя» рукоятку 10, причем автоматически произойдет размыкание передних контактов концевого выключателя 22 и, следовательно, выключение главного электродвигателя и его торможение.

При дальнейшем отводе рукоятки 10 «на себя» (на 180 ) повернется зубчатое колесо 16, выдвинется сцепленная с ним рейка 18 и сслекторный диск 9 с рейкой 18 переместится в крайнее правое положение (фиг. 2).

Поворотом рукоятки 10 (и. соответственно, селекторного диска 9) вокруг горизонтальной оси производится выбор нужнои скорости.

Движением рукоятки 10 в направлении, обратном отводу, осуществляется переключение скорости.

В конце перемещения селекторный диск 9 упрется в концы парных реек.

При последующем достижении рукоятки 10 ее крайнего положения преодолевается усилие импульсной пружины 13; толкатель 12 перемещается вправо на импульсный ход А и самотормозяшийся фиксатор 20 фиксирует под натягом пружины 13 положение рукоятки 10, осуществляя запирание в осевом направлении подвижных блоков 1 и 2.

При пс-.peale!HeHHII (p конце переключения) толкателя 12 вправо н» величин у импульсного хопа А замкнутся передние контакты электрического выключателя 22 и главный электродвигатель будет включсп для работы па вновь установленной с.кОрОсти вращения коробки, Если в процессе переключения скоростей торпы зубцов любого из подвижных блоков упрутся в торцы зубцов сцепляемого с Hlli l неподвижного B Осевом HBIIpBB;IeHHH Ko,lccB, cP, IcliTo) HHIII диск 9 ocTBHQB!ITc51 B своем движении на рейки 7 — 8.

При продолжающемся нажиме на рукоятку 10 зубчатое колесосектор 16 обкатится по рейке 18, преодолеет усилие импульсной пружины 13 и выдвинет толкатель 12 вправо на расстояние А. Перемещение толкателя 12 вправо автоматически вызовет замыкание передних контактов концевого выключателя 22 и импульсное включение главного электродвигателя, а следовательно, и проворачивание ва IQB коробки скоростей.

При устранении «препятствия» для поступательного перемещения подвижных блоков в результате проворачивания валов коробки скоpocTcII, дополнительно си:Ятая имп .Яьспая прУ:кина 13 мГповснпо Г!ереместит толкатель 12 с селекторным диском 9 влево па величину импульсного хода A.

При перемещении толкателя 12,влево (т. е. при вводе подвижных блоков I и 2 в зацепление) автоматически исчезнет дополнительное импульсное сжатие пружины 13 на величину импульснсго хода А. всле-.ствие чего разомкнутся передние контакты концевого выключателя 22 и отключится главный электродвигатель, Для устранения задержки при переключении необходим весьма малый путь относительного проворачивяния зубчатых колес — -llc более половины шага зацепления.

Ввиду этого, а также вследствие наличия автоматически действующего импульсного устройства, обеспечивающего медленный (в результате инерции или с помощью электрического сопротивления) разгон главного электродвигателя и его отключение с торможением при устранении задержки, зубчатым колесам коробки скоростей сообщается в момент соприкосновения торцовых поверхностей сцепляемых колес весьма низкая, быстро затухающая, окружная скорость.

Таким образом, автоматическое импульсное устройство с упругим элементом обеспечивает безударный (мягкий) ввод в зацепление подвижных олоков зуб IBTIIx ко, 1ес, при отсутствии разности окружных cKQ ростей сцепляемых ко,!ес.

Если поступательное перемещение селекторных дисков 9 осуществляется от вспомогательного серводвигателя 23 (фиг. 3), ходовой винт 24, связанный с валом 25 селекторных дисков, выполняется передвижным в осевом паправлении и связан через цилиндрическую пружиH) 26 двуxcTopot!IIBI о действия с реечным механизмом 27, управляющим концевым .выключателем 28 приводного электродвигателя.

Вспомогательный серводвигатель 23 связан через зубчатую передачу 29, фрикционное устройство 30 и муфту 31 с ходовым винтом 24.

При,вращении винта 24 происходит осевое перемещение полого вала 32 и соединенного с ним вала 25.

УllplJ! Et!it элсмепто>1 ibt0_#_BHH3ibtB EIBJIIILTcst импульсная 11pgEKEIHB 26 двухстороннего действия, установленная с предварительным поджатием на расчетное усилие необходимое для перемещения подвижных блоков.

В том случае, когда при переключении скоростей торцы зубцов любого из подвив ных блоков 1 упрутся в торцы зубцов неподвижных колес, произойдет импульсное сжатие пружины 26 и импульсный ход А ,втулки-рейки 27, находящейся в зацеплении с колесом 33 привода.

Рычаг 34, сидящий на общей оси с колесом ЗЗ, нажмет, на электрический выключатель 28 и включит главный электродвигатель 35 привода.

В период задержки переключения серводвигатель 23 продолжает вращаться. Импульсное сжатие пружины 26 вызовет увеличение нагрузки в ведомой цепи фрикционного устройства 30, в результате чего произойдет буксование фрикционных дисков.

При устранении задержки переключения импульсная пружина 26 мгновенно переместит вал 25 вправо, автоматически возвратит втулкурейку 27 в первоначальное «нулевое» положение и выключит главный электродвигатель.

При полном окончании переключения, когда селекторные диски упрутся в оба выступающих конца (или конец и выступ) парных реек и запрут подвижные блоки, импульсная пружина автоматически вклю. чит главный электродвигатель для работы на вновь установленной скорости.

Выбор нужной скорости производится поворотом рукоятки 36, имеющей указатель скорости. Зубчатое колесо 37, сидящее на общей оси с рукояткой 36, перемещает рейку 38, которая, в свою очередь, поворачивает полый вал 32 и соединенный с ним вал 25 с селекторными дисками 9.

При повороте селекторных дисков 9 устанавливается комбинация отверстий, распола аемых против выступающих концов реек, соответствующая требуемому переключению.

ПутеBb!P электрические выкл1очатели 39 и 40 предназначены для отклю 1сния вспомогательного серводвигателя 23 при окончании поступательного перемещения селекторных дисков 9.

Описываемое устройство может быть применено и при дистанционном переключении числа оборотов коробки скоростей (фиг, 4), В этом случае поступательное перемещение селекторных дисков

9 управляющих движением блоков, осуществляется от вспомогательно го серводвигателя 23 посредством устройства, аналогичного устройству, изображенному на фиг. 3.

Выбор нужной скорости производится дистанционно путем вращения командного аппарата 41, расположенного на электрическом пульте 42. При вращении командного аппарата 41 поворачивается сидящий с ним на одной оси ползунок с контактной щеткой, последовательно замыкающей при своем вращении расположенные по окружности контакты. В механизме переключения также имеется поворотный ползунок, связанный с автоматическим искателем скорости 43.

На правом конце вала 25 селекторных дисков закреплен храповик 44, передающий вращение поворотному ползунку, связанному с искателем скорости.

Храповик 44 имеет число зубцов, равное количеству скоростей коробки.

Периодическое прерывистое вращение храповика 44, а следовательно, и селекторных дисков осуществляется собачкой 45 при подъеме сердечника соленоида 46. Для периодического отключения и включения электромагнита при подъеме и опускании служит прерыватель 47, управляющий соответствующим реле.

При выборе нужной скорости посредством командного аппарата 41 искатель скорости 43, смонтированный в механизме, будет производить периодическое включение соленоида 46 до достижения соответствия положения искателя с положением контактной щетки командного аппарата 41, Предмет изобретения

1. Устройство для переключения числа оборотов коробок скоростей металлорежущих станков и других машин QT одной поворотной и подвижной в осевом направлении рукоятки с предварительным набором требуемого числа оборотов посредством связа11пь1х с не1о поворотных селекторных дисков и последующим одновременным переключением скользящих шестеренчатых блоков при осевом перемещении селекторных дисков с применением блокировки переключающего механизма с пусковым приспособлением приводного электродвигателя, отл и ч а ю ще е с я тем, что, с целью осуществления бсзударного ввоза в зац -!! IPIIIIP зуочатых Ko, 1ес IipH малоЙ разности Iix o! pb PiBIoi!!,II# скоростей путем прерывистого включения приводного электродвигателя при появлении задержек в зацеплении отдельных зубчатых колес корооки В момеl!т их пепекл10чепия, р коятка шарнир!,О связа1! а с Родпружинснным толкателем, взаимодействующим с концевым выключателем приводного электродвигателя и приводимым автоматически в движение прп задержках в перемещении селекторных дисков.

2. Видоизменение устройства по п, 1 при использовании электричсского серводвигателя и связанного с ним ходового винта для осуществления осевого перемещения селекторных дисков, о тл и ч аю ще ес я тем, что, с целью прерывистого включения приводного электродвигателя при задержках в перемещении селекторных дисков, ходовой винт выполнен передвижным в осевом направлении и связан через цилиндрическую пружину двухстороннего действия с реечным механизмом, управляющим концевым выключателем приводного электродвигателя.

3. Видоизменение устройства по п. 2, о тли чающее с я тем, что, с целью осуществления дистанционного управления переключением числа оборотов коробки скоростей, на свободном конце вала с селекМо 93542 торными дисками посажено храповое колесо, приводимое в прерывистое вращение посредством собачки, укрепленной на возвратно-подвиином сердечнике соленоида, управляемого автоматическим командным аппаратом, электрически связанным с пультом управления. г 1

Фиг 2 № 93542

Комитет по делам изобретеиик и открытий при Совсте Министров СССР

Редактор P. Б. Кауфман

Информационно-издательский отдел. Поди. к печ. 30/Х-1959 г.

Объем 0,68 п. л. Заказ 6531. Тираж 360. Цена 1 руб.

Гор. Алатырь, типографии М 2 М|п|пстепства культуры Чувашской АССР.