Кинематический расчет приводов главного движения со ступенчатым регулированием скорости, страница 2

В этой формуле x_i — показатель степени при знаменателе  j в i-й группе. Например, для двенадцатискоростной коробки разверну­тую структурную формулу можно написать, руководствуясь при­веденным выше правилом, следующим образом:

Однако не только указанная структура обеспечит геометрический ряд частот вращений. Можно использовать и другие различные структурные варианты, например, для z=12=2*2*3 легко напи­сать еще пять вариантов, меняя последовательность переключе­ний, т.е. положение основной и переборных групп передач:

Если в кинематической цепи изменить порядок расположения групп передач, то каждая из последовательностей 12 = 2*3*2 и 12 = 3*2*2 будет иметь еще 6 кинематических вариантов. Таким образом, вариантность кинематической структуры обусловлена различными конструктивным и кинематическим порядками рас­положения групп передач в приводе.

Конструктивным порядком привода называется порядок распо­ложения групп передач по длине кинематической цепи от входно­го вала к выходному. Кинематическим порядком называется поря­док переключения передач в механизме.

В каждом конструктивном варианте может быть несколько ки­нематических, различающихся порядком переключения групп передач, так как каждая группа может быть основной, первой, вто­рой или другой переборной. Количество конструктивных и кинематических вариантов оп­ределяется по формулам

где К_кон. и К_кин. — соответственно, количество конструктивных и кинематических вариантов;

m — количество групп передач в приводе;

q — количество групп с одинаковым числом передач.

Например, для структуры z = 2*2*3 == 12, m = 3, q= 2, поэтому

Общее число вариантов определяется по формуле

Для рассматриваемого примера число структурных вариантов будет

Структурные сетки

Различным вариантам развернутой структурной, формулы со-. ответствует определенный вид структурной сетки. Структурные сетки условно строят симметричными. Построение начинают с то­го, что последовательно расположенные валы в кинематической цепи изображают горизонтальными параллельными прямыми, равноотстоящими друг от друга, и обозначают их римскими циф­рами I, II, III и т.д.. Число этих прямых должно быть на единицу больше числа групп передач. Промежутки между горизонтальны­ми прямыми называют полями. На полях для каждой группы пе­редач указывается число передач группы, а в скобках — показа­тель степени при знаменателе геометрического ряда для данной группы. Затем, от некоторого начала отсчета проводят вертикаль-­

ные линии, число которых равно числу ступеней скорости приво­да. Расстояние между вертикальными линиями принимают j.

После построения шкал сетки приступают к нанесению на нее групп передач (основной, первой переборной, второй переборной и т.д.). Передачи символически изображают лучами. Концы лучей обозначаются точками.

Например, при z = 3(1)*2(3)*2(6) количество групп передач в приводе равно трем, а валов — четырем (рис. 4.1).

Согласно структурной формуле, основная группа, состоящая из трех передач, располагается в первом поле между I и II валами. Графически она изображается тремя лучами, расстояние между которыми равно одному делению, так как показатель степени Х (в скобках) структурной формулы равен I.

Между II и III валами изображена первая переборная группа, имеющая две передачи. Поэтому из каждой точки второго вала на III вал проведено по два луча, расстояние между концами которых должно равняться трем делениям или   j³ , так как показатель сте­пени Х (в скобках) равен 3.

Две передачи второй переборной группы между III и IV валами изображены двумя лучами, выходящими из точек III вала до пере­сечения с IV валом. Расстояние между соседними лучами по оси графика равно шести делениям или j⁶,  так как показатель степе­ни Х (в скобках) равен 6.

Параллельные лучи в одном поле представляют одну и ту же передачу. Графическим изображением всех передач привода за­канчивается построение структурной сетки.

Структурная сетка устанавливает:

1) число степеней скорости привода;

2) число валов в механизме;

3) количество групп передач;