Приводы с храповыми механизмами

В приводах для периодического перемещения применяются как храповые муфты (рис. 1, а и г), так и храповые шестерни (рис. 1, б и в).

Храповые муфты

Храповые муфты выполняются с торцовыми несимметричными зубцами: Одна половина муфты 2 (рис. 1 а) сидит на шпонке на валу рабочего органа, а вторая жестко связана с ведущей шестерней 1. Полумуфты сцепляются под действием пружины 6. При повороте шестерни 1 против часовой стрелки зубцы полумуфты, связанной с шестерней, захватывают зубцы полумуфты 2 и рабочий орган поворачивается вместе с шестерней. При повороте шестерни в обратном направлении полумуфта 2 отжимается вправо и рабочий орган остается неподвижным. Привод фиксатора 3 работает синхронно с шестерней 1.

Шестерня 1 может получать реверсивное движение от различных видов приводов. Если вращение шестерни в обоих направлениях происходит с постоянной скоростью, то в момент начала и конца движения могут возникать значительные инерционные нагрузки. Плавное изменение скорости и ускорения может быть получено при использовании в приводе кулачкового механизма той или иной конструкции. На схеме кулачок 4 сообщает движение качающемуся рычагу с зубчатым сектором 5, который зацепляется с шестерней 1. Механизмы такого рода применяются в отдельных случаях для поворота многопозиционных барабанов.

Рис. 1. Приводы с храповыми механизмами

Приводы с храповыми шестернями

В приводах с храповыми шестернями (рис. 1 б) храповая шестерня 1, связанная с рабочим органом либо непосредственно, либо через промежуточную передачу, получает движение от собачки 5, которая связана шарнирно либо с качающимся рычагом 4, либо с поступательно движущимся толкателем. Рычаг 4 совершает качательное движение и при ходе по часовой стрелке поворачивает собачкой храповую шестерню, а при ходе назад собачка откидывается и храповая шестерня остается неподвижной. Рычаг 4 может получать качательное движение от различных приводов. На схеме движение рычага заимствуется от кривошипного диска 2, который связан с рычагом 4 шатуном 3. Переставляя палец кривошипа по пазу диска можно изменять угол качания рычага, а соответственно и угол поворота храповой шестерни. При постоянном угле качания рычага угол поворота храповой шестерни можно изменять с помощью щитка 6. Поворотом щитка 6 можно перекрыть часть зубьев храповой шестерни, находящихся в пределах угла качания рычага. При повороте рычага против часовой стрелки щиток приподнимает собачку и на участке, перекрытом щитком, собачка не захватывает храповую шестерню.

Конструкции храповых механизмов

Конструкции храповых механизмов весьма многообразны. Приводы с храповыми механизмами рассмотренного типа в различном конструктивном оформлении находят широкое применение для осуществления периодических движений подачи в шлифовальных, поперечно-строгальных и других станках.

Если периодически поворачивающийся рабочий орган расположен на салазках, совершающих прямолинейное движение, то могут быть использованы приводы, схемы которых представлены на рис. 1, в и г. Схема, представленная на рис. 1, в, характерна для револьверных головок. На одной оси с револьверной головкой 3 сидит храповая шестерня 4. На неподвижных направляющих рабочего органа 2 расположена собачка. При ходе рабочего органа 2 влево зуб храповой шестерни упирается в собачку и при дальнейшем движении рабочего органа 2 храповая шестерня вместе с револьверной головкой поворачивается на соответствующий угол. Привод фиксатора обеспечивает своевременный вывод и ввод фиксатора.

Схемы, подобные представленной на рис. 1, г, применяются при фрезеровании и шлифовании зубьев и других операциях. При ходе рабочего органа 5 влево ролик штока с зубчатой рейкой набегает на неподвижный кулачок 7. Шток перемещается вверх и поворачивает шестерню 2, связанную храповой муфтой 3 с рабочим органом 4. При ходе рабочего органа вправо пружина 6 опускает шток 1 вниз и шестерня 2 поворачивается в исходное положение.

Расчет храповых муфт с торцовыми зубцами аналогичен расчету самовыключающихся муфт.

Существенным недостатком храповых механизмов является возможность появления значительных ударных динамических нагрузок. В конце хода возможен также перебег поворачиваемых звеньев, имеющих запас кинетической энергии.