Намоточные станки - технология и оборудование производства трансформаторов

Прошло почти два года после моего вселения в наш Дата-город. Пришло время отсчитаться о проделанной работе.
Первое, о чем хочу рассказать - это простейшая трансомоталка. Я решил победить миф о трудностях в намотке трансформаторов, как звуковых, так и силовых. Глаза боятся, а руки делают!

Началось всё с такого вот простейшего станка за 7 рублей 20 копеек,
приобретенного еще в 80-е годы прошлого столетия.

При наличии времени и терпения это устройство вполне справлялось, один недостаток - обе руки заняты. Одной приходится крутить ручку, другой укладывать провод. И решил я этот процесс немного усовершенствовать.

В закромах копились годами всякие механизмы, электродвигатели и редукторы. Пришло время пустить их на благое дело. Решение было таким: сделать настольный намоточный станок с электроприводом, механическим счетчиком витков и ручным приводом укладчика провода.

Для корпуса был выбран листовой гетинакс толщиной 6 мм, хороший прочный материал. Выпилил две одинаковые боковые стенки, сразу разметил отверстия для валов. К основанию трансомоталки (также из гетинакса) прикрепил боковые стенки через алюминиевые уголки. Отверстия под вращающиеся валы были расширены для запресовки подшипников.

На боковой стенке, противополжной к приводу, сделано отверстие для подшипника и вертикальная прорезь сверху для удобства снятия приводного вала. С внутренней стороны сделан упор для подшипника, а с наружней стороны откидная скоба, чтобы фиксировать подшипник в его седле. Подняв скобу, можно вытащить вал вместе с левым подшипником. Правый остается в правой стенке.

Механический счетчик был извлечен из спидометра какого-то ВАЗа. Сначала привод счетчика был сделан через резиновый пасик.


Но, из-за незничительного расхождения диаметров шкивов и пробуксовывания пасика, показания счетчика несоответствовали количеству намотанных витков. От этого привода пришлось отказаться и переделать на шестеренчатый.

В радиолюбительской практике, часто возникает необходимость намотать/перемотать различные обмотки трансформаторов, дросселей, реле и др. .
При разработке данного станка, ставились следующие задачи:

1. Малые габариты.
2. Плавный старт шпинделя.
3. Счётчик до 10000 витков (9999).
4. Намотка с автоматической укладкой провода. Шаг укладки (диаметр провода) 0.02 - 0.4мм.
5. Возможность намотки секционных обмоток без перенастройки.
6. Возможность закрепления и намотки каркасов без центрального отверстия.


Рисунок 1.
Внешний вид намоточного станка.

Состав намоточного станка.

1. Подающая бобина (катушка с проводом).
2. Притормаживание (тормозной механизм).
3. Шаговый двигатель центровки бобины.
4. Шариковые мебельные направляющие.
5. Шторка оптических датчиков механизма центровки бобины.
6. Ручка перемещения позиционера на другую секцию при намотке секционных обмоток.
7. Кнопки ручного переключения направления укладки.
8. Светодиоды направления укладки.
9. Шаговый двигатель позиционера.
10. Шторки оптических датчиков границы намотки.
11. Винт позиционера.
12. Шариковые мебельные направляющие.
13. Наматываемая катушка.
14. Двигатель намотки.
15. Счётчик витков.
16. Кнопки настройки.
17. Оптический датчик синхронизации.
18. Регулятор скорости.

Устройство и принцип действия.

Подающий узел.

Подающий узел предназначен для закрепления на нём бобины с проводом, различных величин, и обеспечения натяжения провода.
В него входит механизм крепления бобин и механизм подтормаживания вала.


Рисунок 2.
Подающий узел.

Подтормаживание.

Без подтормаживания подающей бобины, намотка провода на каркасах будет рыхлая и качественной намотки не получится. Войлочная лента «2», тормозит барабан «1». Поворот рычага «3», натягивает пружину «4» - регулировка силы торможения. Для разной толщины провода, настраивается своё притормаживание. Здесь используются готовые детали видеомагнитофона.


Рисунок 3.
Подтормаживающий механизм.

Центровка бобины.

Малые габариты станка и расположение в непосредственной близости, наматываемой катушки и подающей бобины с проводом, потребовали ввести дополнительный механизм центровки подающей бобины.




Рисунок 4, 5.
Центрирующий механизм.

При намотке катушки, провод с бобины воздействует на шторку «5», выполненной виде “вилки” и шаговый двигатель «3», через редуктор с делением 6 и зубчатый ремень, по роликовым направляющим «4», автоматически сдвигает бобину в нужном направлении.
Таким образом, провод всегда находится по центру см. рис 4, рис 5:


Рисунок 6.
Датчики, вид сзади.

Состав и устройство датчиков.

19. Оптические датчики механизма центровки бобины.
5. Шторка перекрывающая датчики механизма центровки бобины.
20. Шторки перекрывающие датчики переключения направления позиционера.
21. Оптические датчики переключения направления позиционера.

Позиционер.

Шторками «20» рис. 6 - выставляется граница намотки. Шаговый двигатель, перемещает механизм укладчика, пока шторка не перекроет один из датчиков «21» рис. 6, после чего меняется направление укладки.
В любой момент можно изменить направление укладки кнопками «1» рис. 7.


Рисунок 7.
Укладчик.

Скорость вращения шагового двигателя «9» рис. 7, синхронизирована с помощью датчика «10», «11» рис 8, с вращением наматываемой катушки и зависит от диаметра провода установленного в меню. Диаметр провода, может быть выставлен 0.02 - 0.4мм. С помощью ручки «8» рис. 7, можно передвинуть весь позиционер в сторону, не изменяя границы намотки. Таким образом, можно намотать другую секцию в многосекционных каркасах.


Рисунок 8.
Оптодатчик.

Состав позиционера и оптодатчика.

1. Кнопки ручного переключения направления укладки.
2. Светодиоды направления укладки.
3. Шторки перекрывающие датчики переключения направления позиционера.
4. Линейный подшипник.
5. Капролоновая гайка.
6. Ведущий винт. Диаметр 8мм, шаг резьбы 1,25мм.
7. Шариковые мебельные направляющие.
8. Ручка перемещения позиционера на другую секцию при намотке секционных обмоток.
9. Шаговый двигатель.
10. Оптический датчик синхронизации.
11. Диск, перекрывающий датчик синхронизации. 18 прорезей.

Приёмный узел.


Рисунок 9.
Приёмный узел.




Рисунок 10, 11.
Приёмный узел.

1. Счётчик витков.
2. Коллекторный высокоскоростной двигатель.
3. Шестерня редуктора.
4. Кнопка «сброс счётчика».
5. Регулировка скорости.
6. Включатель «Старт намотки».
7. Крепёж наматываемой катушки.

Вращение наматываемой катушки, производит коллекторный высокооборотный двигатель через редуктор.
Редуктор состоит из трёх шестерён с общим делением 18. Это обеспечивает необходимый вращающий момент на малых оборотах.
Регулировка скорости двигателя, производится изменением питающего напряжения.




Рисунок 12, 13.
Крепление каркаса имеющего отверстие.

Конструкция приёмного узла позволяет закреплять, как каркасы имеющие центральное отверстие, так и каркасы, таких отверстий не имеющие, что хорошо видно на рисунках.




Рисунок 14, 15.
Крепление каркаса не имеющего отверстие.

Электрическая схема.


Рисунок 16.
Электрическая схема намоточного станка.

Всеми процессами станка, управляет микроконтроллер PIC16F877.
Индикация количества витков и диаметра провода, отображается на светодиодном четырёх знаковом индикаторе. При нажатой кнопке «D», отображается диаметр провода, при отжатой количество витков.
Для изменения диаметра провода, нажать кнопку «D» и кнопками «+», «-» изменить значение. Установленное значение автоматически сохраняется в EEPROM. Кнопка «Zerro» - обнуление счётчика. Разъём «ISCP» служит для программирования микроконтроллера.

P.S. Чертежей механической части не существует, потому что устройство изготовлялось в одном экземпляре, и конструкция формировалась в процессе сборки.
В данной конструкции были использованы имеющиеся в разборке элементы и узлы (не имеющие маркировки) от видеомагнитофонов и принтеров.
Ни в коем случае я не настаиваю в точном повторении данной конструкции, а лишь как в использовании каких-либо узлов от неё в своих конструкциях.
Повторение данного устройства возможно опытными радиолюбителями, имеющие навыки работы с механикой и способными изменить конструкцию под свои, имеющиеся механические части.
Механическая часть соответственно, может быть реализована по другому.
Редукторы на двигателях, могут быть и с другим делением.

Критические элементы:

Чтобы программа работала правильно, необходимо соблюсти ряд условий, а именно;
Оптический датчик «17» рис 1. , может быть другой конструкции, но обязательно на 18 отверстий.
Винт позиционера, обязательно с шагом 1,25мм - это стандартный шаг для винта диаметром 8мм.
Шаговый двигатель позиционера 48 шагов/оборот, 7.5 градусов/шаг - это самые распространённые двигатели в оргтехнике.

Демонстрационный ролик работы станка:

Ниже в прикреплении (в архиве) собраны все необходимые файлы и материалы для сборки намоточного станка.
Если по сборке и наладке у кого-то возникнут какие либо вопросы, то задавайте их на форуме. По возможности постараюсь ответить и помочь.

Желаю всем удачи в творчестве и всего наилучшего!

Архив "Намоточный станок"."

Станок для намотки спирали КоилБилдер-2 — обязательный атрибут каждого вейпера

Стандартные испарители в электронных сигаретах не всегда отвечают требованиям профессиональных вейперов. Да и стоимость их довольно высока - при интенсивном использовании их приходится менять 2–3 раза за месяц. Оптимальное решение - изготавливать спирали для электронных сигарет самостоятельно. Но это непросто, особенно если опыт полностью отсутствует.

Станок для намотки КоилБилдер-2 стал настоящим открытием как для профессиональных вейперов, так и для новичков. С его помощью процесс намотки для электронных сигарет настолько упростился, что даже новички не испытывают проблем с изготовлением спиралей для электронных сигарет

Описание мини-станка для намоток

Мини-станок Коилбилдер-2 можно использовать для намотки даже сложных спиралей. Следует учитывать, что самостоятельная сборка станка из комплектующих довольно сложна, и поэтому мы продаём станок в полностью готовом к работе виде.

Стоимость Коилбилдер-2 невысока:

  • при заказе одной штуки - 1200 руб.;
  • при заказе от 2 до 4 штук - 1100 руб./шт.;
  • от 5 до 9 - 1050 руб./шт.;
  • заказывая свыше 10 станков, вы получаете их всего по 1000 рублей за штуку.

Выгода от использования мини-станка Коилбилдер-2 очевидна: даже с учётом проволоки он не только окупится в ближайшие 2 месяца, но позволит вам добиться идеального испарения от вашей электронной сигареты!

Технические характеристики

Никогда ещё намотка койлов не была так проста, как с КоилБилдер-2! Полноразмерный высококачественный подшипник 608, установленный на шарнире, значительно облегчает процесс намотки на дрипку или клиромайзер.

Мы предлагаем станок стандартного цвета - чёрно-оранжевого, но при желании вы можете заказать Коилбилдер-2 в любом цветовом исполнении, при покупке партии от 5 штук.

Преимущества Коилбилдер-2

Покупая мини-станок Коилбилдер-2, вы получаете уникальное устройство, не имеющее аналогов:

  • с мини-станком не нужны больше ни тиски, ни вертлюги;
  • для фиксации станка достаточно одной любой струбцины (оптимально использовать 2, для сверхнадежного крепления) или идущих в комплекте саморезов;
  • устойчивая фиксация также достигается при помощи силиконовых ножек;
  • станок для намотки может крепиться к горизонтальной или вертикальной поверхности;
  • расположение источника вращения проволоки не имеет значения даже при намотке спирали;
  • полноразмерный подшипник легко меняется при необходимости;
  • для изготовления метиза используется нержавеющая сталь.

Конструкция станка КоилБилдер-2 проста и надёжна, но при необходимости вы всегда можете приобрести у нас запчасти.

Отсутствие нужного трансформатора заставило подумать над созданием намоточного станка. Конечно, можно было заказать трансформатор на заводе или намотать самому с помощь оборудования друзей, но кто же откажется от наличия в своем арсенале такого необходимого «средства производства» как удобный станок для намотки трансформаторов, катушек и дросселей?

Станок получился простым и вместе с тем функциональным. Вид спереди и сверху.

Он позволяет наматывать обмотки на круглых полых каркасах внутренним диаметром от 10 мм, а также на каркасах квадратного или прямоугольного сечения внутренним размером от 10х10 мм.

Максимальная длина намотки - 180-200 мм. Максимальный диаметр(диагональ прямоугольного каркаса) составляет 200 мм. Намотку можно вести вручную проводом диаметром до 3,2 мм, в режиме «полуавтоматической» намотки проводом от 0,31 до 2,0 мм. «Полуавтоматическая» намотка предусматривает намотку и укладку слоя провода синхронно с намоткой, с последующей ручной укладкой слоя изоляции и сменой направления укладки провода. На круглых оправках с укладкой вручную можно мотать даже трубкой диаметром до 6 мм. Для укладки провода разных диаметров предусмотрен набор сменных шкивов, позволяющих выбрать 27 различных шагов намотки в диапазоне 0,31 - 1,0 мм или 54 шага намотки в диапазоне 0,31 - 3,2 мм. Сам станок легко умещается на обычной кухонной табуретке, благодаря большому весу не требует дополнительного крепления.

Принцип работы

Прост до безобразия. Вал, на котором установлен каркас трансформатора, кинематически соединен с валом, по которому перемещается укладчик провода. Укладчик провода имеет втулку, внутри которой нарезана резьба. При вращении вала втулка перемещается и движет за собой направляющее устройство для провода. Скорость вращения вала определяется диаметрами шкивов, установленных на верхнем и нижнем валах, а скорость перемещения втулки кроме этого и шагом резьбы вала укладчика. Набор из 3-х тройных шкивов позволяет получить до 54 комбинаций шага укладки провода. Направление укладки изменяется перестановкой пассика соединяющего шкивы. Вращение вала с каркасом можно осуществлять вручную, а можно приспособить электродрель в качестве привода.

ДЕТАЛИ

Все размеры указаны как в оригинале.

Станина


Станина станка сварена из стальных листов. Основание станины выбрано толщиной 15 мм, боковины - толщиной 6 мм. Выбор обусловлен в первую очередь устойчивостью станка(чем тяжелее, тем лучше)

Перед сваркой боковины станины складываются вместе и производится сверление отверстий одновременно в обоих боковинах. После этого станины устанавливают на основание и привариваются к нему. В верхние и средние отверстия боковин вставляются бронзовые втулки, в нижние - подшипники.

Подшипники взяты от старого 5 дюймового дисковода. От перемещения подшипники и втулки с внешней стороны боковин фиксируются крышками.

Валы

Верхний вал, на котором крепится каркас катушки, изготовлен из прутка диаметром 12 мм. В этой конструкции все валы изготовлены из подходящих по диаметру валов от выслуживших свои сроки матричных принтеров, они изготовлены из хорошей стали, закалены, хромированы или отшлифованы.


Средний вал, на который опирается устройство подачи провода, также изготовлен из прутка диаметром 12 мм. Вал желательно отполировать.


Выбор диаметра нижнего вала - подающего, обусловлен необходимостью иметь шаг резьбы 1 мм, а нашлась только одна подходящая лерка 10х1,0. Желательно(в целях большей надежности) изготовить этот вал также диаметром 12 мм.



Втулка укладчика

Диаметр 20 мм, длина 20 мм, внутренняя резьба такая же как на нижнем валу М12х1,0 (в оригинале - М10х1,0)

Шкивы

Шкивы выполнены тройными, т.е. по 3 канавки разного диаметра в одном блоке. Диаметры выбраны так, чтобы наиболее оптимально перекрыть необходимый диапазон сечений провода.

Выточены из стали, комбинация шкивов позволяет получить 54 различных шагов намотки провода. Ширина канавки для пассика выбирается исходя из имеющихся пассиков, в конкретном случае 6 мм. Обратите внимание: общая толщина шкивов должна быть не более 20 мм. Если толщина шкивов больше - необходимо увеличить длину левых хвостовиков нижнего и верхнего вала (диаметр которых 8 мм, длина 50 мм).

При необходимости можно изготовить одинарные шкивы соответствующих диаметров. Выбранные диаметры шкивов обеспечивают намотку провода с 54 различными шагами.

Таблица шагов

В строках указаны диаметры ведущих шкивов, в колонках - диаметры ведомых шкивов. В ячейках таблицы - шпаг намотки провода.


Данная таблица только ориентировочная, поскольку зависит от точности изготовления шкивов, диаметра пассика и шага резьбы на нижнем(подающем валу). После изготовлении всего станка необходимо уточнить получившиеся соотношения методом пробной намотки и составить аналогичную таблицу. Неточность при изготовлении не скажется на работоспособности, другие соотношения диаметров приведут к другим шагам намотки. Но большое количество комбинаций позволит подобрать нужный шаг в любом случае. Если необходимо делать намотку более тонким проводом, можно изготовить еще один тройной шкив с диаметрами например 12, 16 и 20 мм. Наличие такого шкива еще больше расширит ассортимент применяемого провода (начиная с диаметра 0,15 мм).

Укладчик провода.



Чертеж пластин укладчика

Выполнен из 3-х пластин соединенных между собой винтами М4. Диаметр отверстий 20 мм. Отверстие в верхней части диаметром 6 мм для винта регулировки натяжения.

Внутренняя пластина - стальная, в нижнее отверстие вваривается стальная втулка диаметром 20 мм, длиной 20 мм и с внутренней резьбой 12х1,0. В верхнее отверстие вставляется фторопластовая втулка внешним диаметром 20мм и внутренним диаметром 12,5 мм, Длина втулки 20 мм. Пластины стягиваются между собой 2-мя винтами М4, на рисунке отверстия для них не показаны.

В паз между внешними пластинами вклеивается желобок из кожи толщиной 1,8-2 мм, он способствует выпрямлению и натяжению провода. Для регулировки натяжения в верхней части укладчика устанавливается винт или мини струбцина, стягивающая верхнюю часть внешних пластин в зависимости от диаметра провода и необходимого натяжения.

В задней части станины устанавливается откидной кронштейн для катушки с проводом, необязательная, но удобная вещь.

Привод

В качестве привода применена шестерня большого диаметра, к которой приклепана рукоятка. На правой боковине станины (по месту) установлен узел фиксации и вспомогательного привода, представляющий вал с шестерней, закрепленный на отдельном кронштейне с цанговым зажимом и выступающей осью. Ось можно закрепить в патроне аккумуляторного шуруповерта или электродрели и сделать таким образом электропривод. При намотке толстого провода можно на оси закрепить ручку, тогда наматывать даже толстую трубку будет легче. Цанговый зажим позволяет надежно зафиксировать вал с наматываемой катушкой, если по каким то обстоятельствам приходится прервать намотку на длительное время.


Счётчик витков.

На шестерне верхнего вала закреплен магнит, а на правой боковине - геркон, выводы которого соединены с контактами кнопки «=» калькулятора.

Все остальные мелкие детали и детальки устанавливаются по месту и делаются из чего бог пошлет.

На последнем фото видно что катушка с проводом размещена на отдельном валу. Вал установлен на 2-х рычагах, которые можно поднять вверх, тога они сложатся внутрь станка. Это сделано, чтобы станок во время своего бездействия не занимал много места.

Работа на станке.

Хотя и так видно, что и как делается, опишу порядок работы. Незначительная сложность установки каркасов и кажущаяся сложность смены направления укладки компенсируются простотой станка.

Снять верхний шкив, выдвинуть верхний вал вправо на необходимую для установки каркаса длину. Установить на вал правый диск, затем оправку катушки и на оправку надеть каркас катушки или трансформатора. Установить левый диск, навинтить гайку и вставить вал в левую втулку. Установить на место и закрепить верхний шкив (соответствующий таблице для намотки первичной обмотки).

Вставить в отверстие на верхнем валу шплинт или гвоздик, отцентрировать каркас на оправке и зажать каркас с оправкой с помощью гайки.

Установить на подающий вал нужный (для намотки первичной обмотки) шкив.

Вращая шкив подающего вала установить укладчик против правой или левой щечки каркаса катушки. Одеть пассик на шкивы. Если укладка провода будет производиться слева направо пассик одевается «кольцом», если укладку провода нужно делать справа налево - пассик одевается «восьмеркой».

Провод продевается под дополнительным валом, затем укладывается снизу вверх в кожаный желобок укладчика и закрепляется на каркасе. Зажимами в верхней части укладчика регулируется натяжение провода так, чтобы он плотно наматывался на каркас.

На калькуляторе нажимают 1 + 1. Теперь с каждым оборотом вала с каркасом калькулятор будет прибавлять 1, то есть будет считать витки провода. Если нужно отмотать несколько витков нажмите - 1 и с каждым оборотом вала показания калькулятора будут уменьшаться на 1.

Во время намотки провода следите за укладкой витков, при необходимости поправляя витки на каркасе. По достижении проводом противоположной щечки каркаса зажмите цанговый зажим и поменяйте положение пассика с «кольца» на «восьмерку» или наоборот. Отпустив цанговый зажим, подложите под провод прокладочную бумагу и продолжайте намотку.

При необходимости изменить толщину провода подберите соотношение шкивов под требуемый шаг намотки.

Ну вот и все. Прощу прощения за низкое качество фотографий, но надеюсь, что все вам станет понятно из приведенных фото и чертежей.

Страница 26 из 92

2. ТИПЫ И КИНЕМАТИЧЕСКИЕ СХЕМЫ НАМОТОЧНЫХ СТАНКОВ. СПЕЦИАЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ И ПРИСПОСОБЛЕНИЯ
Процессу намотки обмоток трансформатора предшествуют подготовительные работы. К числу этих работ в первую очередь относится выбор оборудования и приспособлений, с помощью которых будет осуществляться намотка обмотки. Основным оборудованием служит намоточный станок.
а) Намоточные станки
Намоточные станки можно разделить на две основные группы: с вертикальной и горизонтальной осью вращения. Обе группы имеют свои достоинства и недостатки. Общие требования ко всем намоточным станкам, вытекающие из особенностей работы, выполняемой на станке, сводятся к следующему: станок должен обладать плавным пуском, иметь надежное тормозное приспособление против обратного хода, достаточную мощность, а также возможность регулирования скорости. Плавный пуск станка обеспечивает постепенное натяжение провода и равномерную укладку витков в процессе изготовления обмотки и осуществляется благодаря наличию у него специальной фрикционной конусной муфты, включаемой посредством ножной педали. При нажатии на педаль рычаг воздействует на конусную муфту, которая, раздвигаясь и создавая трение, производит плавное зацепление механизма станка, и шпиндель начинает вращаться. При уменьшении давления на педаль конусная муфта приходит в свое первоначальное состояние, сцепление нарушается, станок приостанавливает движение. Ножное управление движением станка вызвано тем, что во время намотки катушек обе руки рабочего заняты укладкой витков. Для того чтобы несколько подробнее ознакомиться с механизмом станка и его кинематикой, рассмотрим станок с горизонтальной осью вращения, схематически изображенный на рис. 11-8,а [Л. 17].
Левая часть станка, называемая передней бабкой, содержит передаточный механизм станка, обеспечивающий передачу движения от электродвигателя к планшайбе. Схема этого передаточного механизма изображена на рис. 11-8,6. От электродвигателя М движение передается шестерням 1 к 2, находящимся в постоянном зацеплении. От шестерни 2 дальнейшая передача движения осуществляется посредством конусной муфты К и через червяк 3 и червячную шестерню 4 к оси О. От оси О к шпинделю Ш движение передается через одну из четырех имеющихся пар шестерен, т. е. через шестерни 5 и 6, или 7 и 8, или 9 и 10, или 11 и 12, в зависимости от того, какую частоту вращения должен иметь шпиндель. Для того чтобы получить любой из этих вариантов, сделано следующее: шестерни 6, 8, 10 и 12 прочно закреплены на шпинделе Ш и вращаются вместе с ним. Шестерни 5, 7, 9 и 11 свободно сидят на оси О, и при том же положении, какое изображено на рис. 11-8,6, при вращении оси О они остаются неподвижными. Для того чтобы одна из этих шестерен начала вращаться вместе с осью О и, таким образом, начала передавать движение от оси О к шпинделю Ш, необходимо каким-то образом эту шестерню «сцепить» с осью О. Для этого имеются две специальные, так называемые кулачковые муфты 13 и 14, которые закреплены на оси О посредством шпонок и, следовательно, постоянно вращаются вместе с нею. В то же время они закреплены на оси так, что, Не нарушая сцепления с осью О, они могут легко передвигаться вдоль оси на небольшое расстояние вправо и влево. Это передвижение кулачковых муфт осуществляется посредством рукояток А и Б.
При среднем положении рукояток А и Б, как это видно на рис. 11-8,6, кулачковые муфты 13 и 14 находятся в нейтральном положении, т. е. не сцеплены ни с одной из шестерен 5, 7, 9 и 11. Следовательно, если ось О с кулачковыми муфтами 13 к 14 к вращается, то шпиндель станка остается неподвижным. Для того чтобы шпиндель начал вращаться, необходимо одну из кулачковых муфт сцепить с одной из шестерен 5, 7, 9 и 11. Предположим, что рукоятку А мы поставим в положение III, от передвижения рукоятки кулачковая муфта 13 передвинется вдоль оси О влево и войдет в зацепление с шестерней 5. При таком положении мы уже не получим холостого вращения оси О. Благодаря сцеплению кулачковой муфты 13 с шестерней 5 мы получим передачу движения от оси О к шпинделю Ш через пару шестерен 5 и 6. Рукоятку А мы можем поставить в положение 1; тогда кулачковая муфта 13 войдет в зацепление с шестерней 7, и передача движения будет осуществляться через шестерни 7 и 8.
Аналогичное явление будет иметь место, если мы, оставив рукоятку А в нейтральном положении II, будем передвигать рукоятку Б. В этом случае передача движения будет осуществляться соответственно через шестерни 9 и 10 или 11 и 12.

Рис. 11-9. Намоточный станок с вертикальной осью вращения (диаметр планшайбы 3 000 мм).
1 - подвижная станина (стол); 2 - верхняя рама; 3 - настил раздвижной; 4 - стойка; 5 - электропривод планшайбы, 6 привод подъема подвижной станины, 7- разжимная оправка; 8 - поводок оправки, 9- планшайба; 10 - гибкий металлический цилиндр; 11 - нижняя прессующая плита; 12 - металлические подставки (для прессовки обмоток), 13 - редуктор, 14 центральная труба (шпиндель) оправки; 15 - обмотка, 16 - винт ходовой, 17 - шпиндель; 18 - электропривод раздвижного настила, 19 - механизм раздвижного настила; 20 - кожух, 21 - настил; 22 - анкерное крепление кожуха, 23 - эксплуатационный люк, 24 - люк механизма раздвижения настила.

Так как все рассмотренные шестерни имеют разные диаметры, количество зубцов и передаточное число каждой из пар шестерен различно, то, передвигая рукоятку Л или Б в то или иное положение, мы получаем определенную, необходимую для конкретного случая частоту вращения шпинделя. Все шестерни смонтированы в коробке скоростей. Последняя закрыта и наружу выходят только рукоятки (рис. 11-8,а).
Установка рукояток А и Б в то или иное положение делается только 1 раз перед началом намотки катушек. В процессе намотки остановка и пуск станка осуществляются только посредством конусного сцепления К (рис. 11-8,6). От нажима ногой на педаль посредством ряда рычагов конус сцепляется или расцепляется с шестерней 2, а в соответствии с этим шпиндель станка вращается или останавливается.
Необходимость изменения частоты вращения шпинделя вызывается двумя обстоятельствами: 1) диаметром наматываемой катушки: чем больше диаметр, тем меньше должна быть частота вращения, так как в противном случае рабочий не будет успевать правильно и хорошо укладывать витки; 2) сечением наматываемого провода и количеством параллелей: чем больше сечение провода и число параллелей, тем меньшую частоту вращения должен иметь шпиндель, иначе не хватит мощности станка для получения необходимого крутящего момента.
Для того чтобы знать, какая частота вращения шпинделя получается при том или ином положении рукоятки Л или Б, на каждом станке имеется соответствующая табличка.
Правая часть станка, называемая задней бабкой 10 (рис. 11-8,а), содержит пиноль 7, в которой закреплен вращающийся центр 6. В станине 11 имеются механизм перемещения задней бабки и Т-образные пазы для ее закрепления. Межцентровое расстояние зависит от положения плиты относительно передней бабки.
Станок устанавливается на бетонном фундаменте и закрепляется анкерными болтами. На некоторых станках монтируются специальные приспособления осевой и радиальной подпрессовки обмоток во время намотки, счетчики и программно-счетные устройства для отсчета числа витков.
Перейдем к намоточным станкам с вертикальной осью вращения. В нашей стране впервые вертикальнонамоточный станок был спроектирован и изготовлен на ЗТЗ в 1901 г. В настоящее время в эксплуатации находятся три типоразмера станков.

Основные технические данные станка для вертикальной намотки обмоток напряжением 220-750 кВ
Частота вращения планшайбы, об/мин........................ 10-30
Электродвигатель привода планшайбы (постоянного тока):
частота вращения, об/мин..................................... 1 600
мощность, кВт................................................................. 34
Скорость вертикального перемещения, м/мин. . . 1,5
Электродвигатель для вертикального перемещения механизма вращения:
частота вращения, об/мин............................................ 970
мощность, кВт................................................................. 20
ход стола, мм.......................................................... 2 500
осевая нагрузка, Н (100 тс)......................................... 0,75
максимальный диаметр катушки (обмотки), мм 3 200 Масса станка, т, 22

Конструкция станка (рис. 11-9) предусматривает размещение его станины и приводного механизма ниже уровня пола в специальном котловане, и только планшайба с укрепленной на ней оправкой для намотки обмоток может находиться над уровнем пола. По мере намотки оправка с частью обмотки опускается вниз, благодаря чему рабочий может производить намотку обмоток на удобном для себя уровне.
На подвижной станине 1 закреплены шпиндель 17 с планшайбой 9 и электроприводом 5. Вращение планшайбы осуществляется электродвигателем постоянного тока через клиноременную передачу и редуктор. Подвижная станина перемещается тремя ходовыми винтами 16, закрепленными в нижней и верхней неподвижных рамах.

Ходовые винты приводятся в движение приводом 6, укрепленным на нижней раме. Для вращения и вертикального перемещения планшайбы приводы имеют большой диапазон регулирования скорости. Вертикальная разжимная оправка 7 для намотки обмоток устанавливается на поводок 8 таким образом, чтобы труба оправки была надета на шпиндель и своим нижним кондом входила в пазы поводка. Требуемый размер внутреннего диаметра обмотки может быть получен изменением диаметра оправки. Для намотки обмоток меньших диаметров станок снабжен раздвигающимися настилами 3.