Кинематический расчет приводов главного движения со ступенчатым регулированием скорости, страница 5

Построение графика частот вращений.

После анализа, проведенного с помощью структурных сеток, строят для выбранного структурного варианта график частот вра­щений. График в отличие от структурной сетки строят в полном соответствии с кинематической схемой — изображают все валы, в том числе и те, между которыми расположены постоянные оди­ночные передачи.

На основе принятого варианта структурной сетки возможны различные варианты графика частот вращений. Однако всегда следует стремиться к тому, чтобы частные передаточные отноше­ния располагались в порядке последовательного уменьшения их величины, начиная от начального ведущего звена к конечному ве­домому. При таком расположении передаточных отношений час­тоты вращений последовательно связанных валов убывают мед­леннее, нежели при любом ином расположении, а это, в свою оче­редь, позволяет при проектировании уменьшить многие размеры

привода.

На графике такая закономерность расположения передаточных отношений изображается ломаной линией, которая соединяет точ­ку, соответствующую частоте вращения электродвигателя с точ­кой, соответствующей минимальной частоте вращения шпинделя станка. Ломаная линия должна быть вогнутой или прямой, но не выпуклой. Следует также следить за тем, чтобы передаточные от­ношения в труппах передач не выходили за допустимые пределы

 и чтобы повышающие передачи были использованы в

минимально возможной степени. По графику частот вычерчивает­ся кинематическая схема привода (рис. 4.8, б).

График частот вращений (рис. 4.8, а), как правило, бывает не­симметричным. При его построении вначале проводят на равном расстоянии горизонтальные линии по числу валов привода, кото­рые обозначаются римскими цифрами: 0, I, II, III, IV и т.д., а за­тем перпендикулярно линиям валов проводится ряд вертикальных прямых с шагом, условно равным <р. Число вертикальных прямых обычно равно числу ступеней скоростей привода, которые отмеча­ются на последнем валу точками: n₁, n₂, n₃  и т. д.

Лучами, изображающими отдельные передачи, соединяют точ­ки одной горизонтали с точками смежной горизонтали так, чтобы число интервалов между соседними лучами равнялось показателю степени структурной сетки, а передаточные отношения были бы в

пределах допустимых  и   .

Наклон луча справа налево указывает на понижающее значе ние передачи i =1/j^x, а слева направо — на повышающее значение

передачи i=j^x .Вертикальное расположение луча соответствует передаточному отношению i = j⁰ = 1. Показатель степени при jсоответствует числу интервалов, пересекаемых лучом. На рис. 4.8 построен график частот вращений для двенадцати­ступенчатого привода, из которого определяются передаточные отношения всех групп передач.

В табл. 4.2 приведены допустимые числа интервалов между лу­чами при различных значениях j.

Определение передаточных отношений

В коробке скоростей, схема которой показана на рис. 4.8,6, в качестве постоянной передачи от электродвигателя к валу I ис­пользуется ременная передача (может также применяться одиноч­ная зубчатая передача). Передаточное отношение и диаметры шкивов ременной передачи определяются следующим образом:

где d₁ и d₂ — диаметры шкивов в миллиметрах;

               n₁₀ —частота вращения вала I или шкива di;

n_э —частота вращения вала электродвигателя или шкива di;

e —относительное скольжение ремня; e=0,02—0,04. Расчетный диаметр меньшего шкива рекомендуется принимать в зависимости от размера профиля клинового ремня. Поэтому не­обходимо предварительно определить для заданной мощности ко­личество ремней принятого профиля. Ремни с меньшим сечением допускают возможность использовать шкивы с меньшим диамет­ром, но число ремней при этом увеличивается и шкивы могут по­лучиться слишком широкие. Из графика рис. 4.8,а.определяем пе­редаточные отношения: для основной группы передач i₁=1/j²;i₂=1/j;i₃=1/1;