Jaki wybrać mechanizm zmiany prędkości obr. tokarki

[kris669]

Witam. Po pewnych modyfikacjach mojej niedawno skonstruowanej tokareczki zaszła konieczność regulacji obrotów wrzeciona. Zwykle toczę do max. fi 40 (nad suportem mam max. fi 70), ale czasem nawet detal średnicy 80 mm i trzeba jakoś kombinować Na wstępie zamontowałem przekładnie pasową o stałym przełożeniu (koło 75 na wrzecionie i 63 na silniku) uzyskując nieregulowane obroty ok. 1100 obr / min. Do małych detali jest dobrze, ale na większych średnicach pali noże HSS. Potrzebuję więc min. (absolutne min.) 2 prędkości obrotowe (ok. 500 i druga ok. 1000).
Z uwagi na niedostateczny moment obr. silnika przy większych średnicach toczenia, wykluczam falownik (moment nie wzrośnie ze zmianą obrotów).
Pozostają dwie koncepcje:
1). zestaw kół pasowych i pasów, które zależnie od sytuacji zmieniałbym na wrzecionie (na zasadzie, że koło silnika bez zmian, zmieniam koło na wrzecionie i do niego inny pas), przy czym byłby jeszcze ruchomy napinacz pasa
2). skrzynia biegów z malucha - 4 przełożenia w "przód" i nawrotny, wadą jest trochę kłopotliwa instalacja kół pasowych na wałkach skrzyni (zamieszczam jej schemat).
Toczę dość mało, a więc zmiana obrotów nie będzie co chwilę, a więc wymiana koła pasowego nie byłaby bardzo uciążliwa.
Jaką opcję lepiej wybrać?
Koła pasowe trzeba byłoby kupić, skrzynia jest (już po skróceniu obudowy i wygląda jak na schemacie), ale do skrzyni też trzeba koła pasowe (z silnika na skrzynię pas i ze skrzyni na wrzeciono pas - innej opcji nie ma).

[RomanJ4]

Skoro masz już skrzynię to ją wykorzystaj i skonfiguruj tak aby min. obroty wypadły ~50-80..100/min (do toczenia dużych detali, gwintowania,wiercenia, obtaczania spawów itp.
Przełożenia skrzyni Fiata zazwyczaj typowe http://www.126fan.pl/www/dane.htm
I bieg 3,250
II bieg 2,067
III bieg 1,300
IV bieg 0,872
wsteczny 4,024
więc nie powinno być większego problemu dopasować. Wariant 1 z kołami jest upierdliwy, zwłaszcza jak masz np wiercić większym wiertłem, później toczyć, potem gwintować, et cetera... a tak - ruch wajchą i...już (tylko nie spal sprzęgła -żart)

[kris669]

No właśnie... Czy macie sensowny pomysł obsadzenia koła pasowego na zębniku skrzyni, aby było to łatwe do wykonania? Mój pomysł jest taki, że do zębnika (stożkowa zębatka) dospawam coś w rodzaju tarczy zabierakowej gr. ok. 10 mm i do niej przykręcę na 3 śruby koło pasowe. Tarcza ta i do niej idealnie dopasowane koło występuje w pompie wody FSO Polonez, a te części mam. Pozostaje wycentrować i zespawać wprost do zębnika.
Na wrzecionie mogę obsadzić większe koło pasowe np. z silnika Poloneza (solidne żeliwne koło). Pasy SPZ 8,5 mm z malucha idealnie pasują na te koła. Na wale wejściowym skrzyni (wieloklin) planuję obsadzić koło fi 75 na taperlocku (zacisnąć wprost na wieloklinie bez obtaczania). Te taperlocki sprawują się doskonale, w istniejącym rozwiązaniu są nasunięte na gładkie wały bez klina i nie ma poślizgu.

[RomanJ4]

Każda skuteczna dostępna kombinacja będzie dobra. Ja osobiście bym skrzynię rozebrał, wałek atakujący(ten stożkowy) zgrubnie zeszlifował zęby na szlifierce, potem obtoczył (raczej na innej "dużej" tokarce), podobnie z innymi, wszystko dotoczył, dopasował i złożył.
Ale "każdy orze jak może" i jak zrobisz tak będzie.

[kris669]

Dzięki za odpowiedzi Skrzynkę przekładniową mam w tej chwili rozebraną, bo brakowało kilku elementów, m. in. założę prawie nowy zestaw el. drugiego biegu (synchronizator itd.). Pozostanie ustawić wodziki, wszystko pomierzyć, aby dobrać właściwe koła pasowe i wykonać montaż. Przy okazji ciekawi mnie, czy brak kulek zatrzaskowych na wodzikach nie spowoduje wyskakiwania biegu przy chwilowym znacznym obciążeniu, co mogłoby być nawet zaletą (przeciw przeciążeniu) i na pewno biegi będą lżej wchodziły (dźwignia będzie dość mała). Najważniejsze, że uzyskam tym sposobem (przy dwu kierunkach wirowania silnika) 5 przełożeń w prawo i 5 w lewo
Pojawia się jeszcze kwestia smarowania przekładni. Obcięta część stanowiła zamknięcie skrzyni i teraz olej może swobodnie przez łożyska wyciekać na zewnątrz. Może stosować smar plastyczny w niedużej ilości? Ten raczej nie wypłynie, a co jakiś czas można przez dekiel go po prostu dołożyć / wymienić.

[RomanJ4]

Lepiej żeby Ci się napęd nie wyłączał w czasie toczenia, bo będzie po płytce na nożu.
A co do smarowania, to może jest możliwość "zamknięcia" skrzyni czy to dorobionymi dekielkami na łożyska czy inne otwarte miejsca obudowy, czy to simmeringami na wychodzące wałki (można dołożyć dodatkowe dokręcane ich gniazda do istniejącej obudowy, jeśli nie ma fabrycznych) bo olej jest najlepszy do smarowania, jednocześnie wycisza.

[IMPULS3]

Pewnie nie skorzystasz ale podsunę inny pomysl.
Do napędu możesz też zastosować dwa silniki z takimi samymi obrotami i różnymi kolami pasowymi albo silniki o różnych prędkościach obrotowych, lub silnik dwubiegowy ale to pomysl dla tych którzy mają za dużo silników.

[BYDGOST]

podsunę inny pomysł.

To chyba jest najlepsze wyjście. Stosowanie skrzyni biegów z samochodu jest możliwe, ale nie zawsze jest to szczęśliwe rozwiązanie. Może spróbować tak: silnik dwubiegowy plus przekładnia pasowa na dwa przełożenia co da na wyjściu cztery różne prędkości. Najczęściej można się posługiwać przełączaniem obrotów silnika a dopiero gdy już trzeba to przekładać paski.

[RomanJ4]

Widziałem kiedyś (lata80-te) tokarkę ze skrzynią od Żuka (były kiedyś takie "dostawczaki" ) i rozmawiałem z właścicielem o tym rozwiązaniu. Był z niego zadowolony, zwłaszcza z tego, że mógł dzięki niej zastosować duży silnik, bo alternatywa zmieniania zespołu przekładni 3 pasków (w jego przypadku) na przełożenie, była raczej mało praktyczna.
A skoro nasz kolega już tyle pracy w to rozwiązanie włożył, to nakład pracy na koncepcję kolegi IMPULS3 równa się temu na dokończenie jego. Zresztą nic nie stoi na przeszkodzie założyć do tej skrzyni dwubiegowy silnik i już mamy 8+2 prędkości "od ręki". A stosując jeszcze np dwubiegową przekładnię pośrednią między napędem a skrzynią ilość się podwaja (tylko czy tyle potrzeba)

[kris669]

Dzisiaj przygotowałem wstępnie skrzynię, możliwe że da radę ją "zamknąć" z obu stron deklami, ale to w późniejszym czasie. Wymontowałem bieg wsteczny i drugi. Pozostały 1, 3 (redukcyjne) i 4 (nadbieg) w małym, wygodnym do montażu korpusie, a ponadto jest teraz "przelotowa" - napęd od jednej strony, a odbiór mocy od drugiej, co umożliwi bezproblemowy montaż kół pasowych (nawet rowek na klin na wale jest gotowy). Więc mam w niej 3 biegi (na tą chwilę wystarczy bo potrzebowałem min. 2). W przyszłości dołożę silnik dwubiegowy (trzoszkę kosztuje) i razem będzie 6 oczywiście w prawo i w lewo (z zakresu ok. 100 ÷ 1200).
Najważniejsze, że będę miał zarówno bardzo niskie obroty, jak i stosunkowo wysokie
PS. Niedawno naprawiałem skrzynię z Żuka, 3 biegową (a więc tak jak mam teraz w swojej), fajna, wytrzymała, wygodna w montażu, ale do małej tokareczki za ciężka (żeliwo).