Расчет металлорежущих станков. Выпуск третий: Конспект лекций, страница 15

Заметим, что диапазон чисел подач в соответствии с за­конами резания и кинематикой станка тем больше, чем боль­ше диаметр сверла, применяемого в сверлильном станке. По­этому коробки подач в станках 2125 и 21,18 целесообразно по­менять местами.

Ниже производится расчет коробки подач по рис. 20. Со­ставляем расчетные уравнения. Имеем:

Имеем семь уравнений с восьмью неизвестными. Одним лишним неизвестным следует задаться конструктивно. Таким числом будет . Этим мы сводим число неизвестных к числу уравнений. Затем решаем полученные уравнения совместно. Из уравнения (39) имеем:

Значения  определяем из уравнений (40) и (43) пу­тем подстановки:

 

Соответственно из (43) находим:

Пользуясь уравнениями (41) и (44), рассчитываем значе­ния чисел зубьев

Делая подстановку  из предыдущего и  из (41), на­ходим:

откуда

и соответственно из (44):

Значения определяются из уравнений (42) и (45):

Уравнения, выражающие подачи, записываются в таком виде:

Расчет постоянных передач производим, пользуясь уравнением для  которое решаем относительно произведения не­известных отношений:

или

Рис. 20, Кинематическая схема цепи подач сверлильного станка на четыре ступени

Знаменатель правой части этого уравнения записываем как:

На этом основании предыдущее уравнение можно запи­сать с такой правой частью:

где  — известные постоянные множители;

— числа зубьев шестерен, которые прини­маются конструктивно;

— число заходов червяка;

— числа зубьев ведомых цилиндрических колес;

— число зубьев червячного колеса.

Отсюда имеем частные уравнения для определения b, d и по заданным а, с и k:

откуда

Рассчитав все числа зубьев передач кинематической цепи подачи, следует произвести проверочный расчет этой кинема­тической цепи путем определения значений расчетных подач, пользуясь уравнениями для. Результаты расчета подач сопоставляются с подачами принятого нормализован­ного ряда, О допустимой погрешности сказано выше.

3.КОРОБКА ПОДАЧ РЕВОЛЬВЕРНОГО СТАНКА

НА 4 СТУПЕНИ ПОДАЧИ

Рис. 21 изображает кинематическую цепь подач, которая настраивается при помощи четырехступенчатой коробки подач типа Нортона, Эта коробка подач имеет ступенчатый конус шестерен, накидную шестерню  и зубчатку , передающую движение ходовому валику. На рисунке изображена струк­турная сетка и картина чисел оборотов.

Пользуясь принципиальной схемой коробки подач и кар­тиной чисел оборотов, составляем расчетные уравнения:

Одним лишним неизвестным следует задаться на основе конструктивных соображений. Целесообразно принять кон­структивно значение числа зубьев ведущей шестерни мини­мального диаметра  и в дальнейших расчетах считать это число известным. Далее решаем уравнения совместно. Из уравнения (46) определяем число зубьев:

Из уравнения (47) имеем:

После подстановки сюда :

Значение числа зубьев  определяем из уравнений (48) и (47):

Значение   находим из уравнений (49) и (47):

Число зубьев z определяется из уравнений (50) и (47) как

Определим числа зубьев шестерен ступенчатого конуса в числовом выражении. Это легко сделать, пользуясь получен-

ными формулами, приняв конструктивно  зуб., а также задавшись . Имеем:

Максимальная сумма зубьев шестерен в поперечном на­правлении коробки подач составляет . В коробке подач существующего станка модели 1325 такая сумма зубьев шестерен равна 61+42+45=148.

Таким образом, сумма зубьев предлагаемого варианта рас­чета на 18 зубьев меньше существующей. Соответственно и компактность рассчитываемого варианта выше существую­щей. Это при условии, что число зубьев шестерни минималь­ного диаметра  вместо 15 на существующей. Если при­нять  тогда сумма зубьев шестерен составит всего лишь 108 зубьев.

Составляем уравнения, выражающие подачи:

где — подачи, модуль зубьев и число зубьев реечной шестерни предварительно опре­деляются.

Пользуясь уравнением для  рассчитываем постоянные передачи следующим образом.

Опуская единицу, сокращая на  и решая относительно произведения неизвестных отношений постоянных передач, бу­дем иметь: