Кинематические схемы

Кинематические схемы выполняют в соответствии с требованиями ГОСТ 2.701-76 и ГОСТ 2.703-2011.

На кинематической схеме изделия должен быть представлен весь состав кинематических элементов, их соединения, кинематические связи (внутри исполнительных органов, между отдельными парами, цепями, группами, связи с источником движения).

Схему вычерчивают в виде развертки или в аксонометрических проекциях. Элементы схемы изображают условными графическими обозначениями по ГОСТ 2.770-68 (табл. 2) или упрощенно внешними очертаниями. Обозначения элементов схем общего применения по ГОСТ 2.721-74. Размеры условных графических обозначений элементов должны быть пропорциональны действительным размерам элементов в изделии.

Взаимное расположение элементов на схеме должно соответствовать определенному положению (исходному, рабочему и т.п.). допускается изображать крайние положения элемента на схеме тонкими штрихпунктирными линиями с двумя точками.

Допускается на кинематической схеме переносить элементы вверх или вниз от истинного положения, выносить их за контур изделия, не меняя положения, и поворачивать в положения, наиболее удобные для изображения.

На кинематической схеме изображают:

- валы, оси, стержни, шатуны – сплошными основными линиями толщиной S;

- элементы, изображенные упрощенно внешними очертаниями, зубчатые колеса, червяки, звездочки, шкивы, кулачки – сплошными тонкими линиями толщиной S /2;

- контуры изделия, в которые вписана схема, – сплошными тонкими линиями толщиной S /3.

Кроме условных изображений деталей на кинематических схемах применяют указания в виде текстовых или цифровых надписей. Каждому кинематическому элементу присваивают порядковый номер, начиная от источника движения. Валы нумеруют обычно римскими цифрами в порядке передачи движения от привода, остальные элементы нумеруют арабскими цифрами. Порядковый номер проставляют на полке линии-выноски, под которой указывают характеристики и параметры элемента (m, z и т.д.). Для шкивов указывают диаметры и их ширину, для зубчатых колес – модуль и число зубьев каждого колеса. У ходовых винтов надписями указывают шаг, число заходов и направление резьбы. Около электродвигателя указывают его мощность и число оборотов в минуту.

Основные сведения о шкивах, зубчатых колесах, подшипниках могут быть указаны в прилагаемой к схеме спецификации, а на изображении ограничиваются указанием только их порядковых номеров, как это представлено на рис 11.

Рассмотрим принцип работы сверлильного станка по его упрощенной схеме (рис. 11).

Рис. 11. Схема кинематическая принципиальная сверлильного станка

В первую очередь необходимо ознакомиться по условным обозначениям с деталями и сборочными единицами станка, мысленно представив примерные и конструктивные решения.

Затем по схеме можно проследить, как и в какой последовательности передается движение от одного элемента станка к другому. От электродвигателя 1 вращение передается к шпинделю II через детали 2 (шкив, закрепленный на валу I), 3 и 4. Шпиндель II свободно вращается внутри втулки 12 и оканчивается внизу патроном 13 для крепления сверла. Втулка 12 самостоятельно не вращается, а может лишь передвигаться вверх и вниз вместе с вращающимся шпинделем. Для этого на шпинделе выполнено специальное устройство в виде упорных колец, заставляющих шпиндель перемещаться вместе с втулкой. На втулке 12 закреплена зубчатая рейка 11, зацепляющаяся с зубчатым колесом 15. Это колесо в зависимости от направления его вращения поднимает или опускает шпиндель. В движение колесо приводится системой передач от ведущего колеса 6, насаженного на шпиндель и соединенного с ним направляющей шпонкой 5. Эта шпонка позволяет шпинделю перемещаться вверх и вниз, а колесо 6 при этом поступательно не перемещается. Вращающийся шпиндель заставляет вращаться колеса 6 и 7. Передвигая выдвижную шпонку 19 вверх и вниз, можно поочередно соединять с валом III зубчатые колеса 8, 9 и 10, благодаря чему вал IV, соединенный с валом III блоком зубчатых колес 20, 22, 23, может иметь три различные скорости. От вала IV вращение передается на вал V через колеса 20 и 21, а вал V через конические колеса 17 и 18 вращает вал VI. От вала VI через червячную пару 14 и 16 приводится во вращение колесо 15. Посредством передачи, состоящей из деталей 2, 3 и 4 (два четырехступенчатых шкива и трансмиссионный ремень), можно изменять числа оборотов шпинделя. По схемам, полностью оформленным, которые обычно прилагаются с паспортом станков и других изделий, можно рассчитать числа оборотов, получить необходимые сведения о подшипниках, ходовых винтах, электродвигателях, редукторах и т.д.

Кинематические схемы иногда выпускают не отдельным чертежом, а помещают на самих сборочных чертежах или в технических описаниях для облегчения чтения сборочного чертежа, если он слишком сложен. Такие схемы полного оформления обычно не требуют.

Условные графические обозначения на кинематических схемах в ортогональных проекциях установлены ГОСТ 2.770-68. Применяют также наглядные (в аксонометрических проекциях) схемы (рис. 6.12). Преимущества таких схем очевидны: более наглядно показана передача с помощью цилиндрических зубчатых колес 7, конических 6, 8; червячные передачи 2, 12; реечная передача с сектором 3; кулисно-рычажная система с диском 5.

За один двойной ход долбяка 10 стол 11 с обрабатываемой деталью поворачивается на определенный угол, что достигается введением в станок настраиваемой кинематической связи. От электродвигателя 1 вращение передается по трем направлениям, обеспечивая:

- вращение долбяка, которое достигается червячной передачей 2;

- возвратно-поступательное движение долбяка, образующееся передачей движения от конических колес 6 к диску 5; при вращении диска движение преобразовывается в качание зубчатого сектора 3 с тягой 9 вокруг оси 4;

- вращение закрепленной на столе 11 заготовки, которое создается червячным приводом 12 от сменных колес 7.

Рис. 12. Кинематическая схема зубодолбежного станка

в аксонометрической проекции

Таблица 2