Проектирование коробки скоростей (число скоростей = 21) токарно-винторезного станка, страница 2

При выборе электродвигателя необходимо учитывать, что низкие скорости резания ,подобно рассчитанной на выгоднейшей, применяются редко. Поэтому применяем, что обработка ведется со скоростью  35 (м/мин) [2].

 (кВт);

 (кВт).

Выбираем по справочнику табл.6.2 [3] электродвигатель АО2-61-8

с номинальной мощностью на валу 7,5 кВт.

1.3 Выбор геометрического ряда чисел оборотов шпинделя

Пользуясь заданным числом ступеней z =24, знаменателем прогрессии ряда чисел (φ=1,26) и минимальным числом оборотов шпинделя n_min=13,6 (мин^-1) из таблицы предпочтительных чисел (приложение 3[1]) выбираем ряд чисел оборотов замыкающего звена (шпинделя) коробки скоростей (об/мин):

n₁=12,5;        n₇= 50 ;               n₁₃=200;          n₁₉=800;         

n₂=16;           n₈= 63;              n₁₄=250;          n₂₀=1000;         

n₃=20;           n₉= 80;              n₁₅=315;          n₂₁=1250;         

n₄=25;           n₁₀= 100;               n₁₆=400;         

n₅=31,5;         n₁₁= 125 ;              n₁₇=500;                  

n₆=40;           n₁₂= 160;              n₁₈=630;                  

Как видно, предельные числа оборотов  n₁ и n₂₁ округлены до нормальных (Н11-1) значений.

Эти числа оборотов могут быть получены путем переключения шестерен при прохождении движения от приводного вала коробки скоростей к ее замыкающему валу.

Для коробок скоростей станков лучшим вариантом является вариант с веерообразным графиком с уменьшением чисел оборотов от ведущего к ведомому валу.

С применением одинаковых передач позволяет уменьшить номенклатуру применяемых колес в коробке скоростей, что дает значительный экономический эффект.

При построении графика чисел оборотов были выбраны на промежуточных валах такие точки, чтобы передаточное отношения находились в допустимых пределах 

Для уменьшения веса привода число передач в группах уменьшается от электродвигателя к шпинделю.

Выбрав оптимальный вариант кинематики станка строится структурная сетка и график чисел оборотов.

За пример сложенной структуры станка взят прототип токарно-винторезный  станок модели 16К20.

1.4 Составление уравнений чисел зубьев шестерни 

Руководствуясь картиной чисел оборотов валов коробки скоростей и принципиальной схемой составляем уравнения.

Передаточное отношение ременной передачи [2]

i₀= n_э/n_I                                                                                                  (1.2)

Передаточные отношения первого  блока:

i₁=z₁/z₂=1/ φ²                                                                                         (1.3)

i₂=z₃/z₄=1/ φ                                                                                           (1.4)

i₃=z₅/z₆=1                                                                                               (1.5)

Передаточные отношения второго блока:

i₄=z₇/z₈= 1/ φ³                                                                                        (1.6)

i₅=z₉/z₁₀=1                                                                                              (1.7)  

Передаточные отношения третьего блока:

i₆=z₁₁/z₁₂=1/ φ³                                                                                       (1.8)

i₇=z₁₃/z₁₄=φ³                                                                                           (1.9) 

Передаточные отношения четвертого блока:

i₉=z₁₇/z₁₈=1/ φ³                                                                                       (1.10)

i₁₀=z₁₉/z₂₀= φ³                                                                                         (1.11)

Передаточное отношение постоянной передачи:

i₈=z₁₅/z₁₆= φ³                                                                                          (1.12)

i₁₁=z₂₁/z₂₂=1/ φ⁶                                                                                      (1.13)

Составляем уравнения из условия параллельности осей шестерен коробки скоростей. При этом считаем, что модуль зубчатых передач, входящих в один механизм одинаков.

z₁+ z₂= z₃ +z₄                                                                                                 (1.14)

z₁+ z₂= z₅ +z₆                                                                                                 (1.15)