Машиностроение \ Металлорежущие станки

Основные узлы и механизмы станков. Кинематическая структура станков, страница 28

2 Если в приводе нет ременной передачи, то аналогичным образом, т.е. исходя из действительных частот вращения, подсчитываются числа зубьев колёс одиночной зубчатой передачи. К примеру, если в рассматриваемом приводе вместо ременной была бы зубчатая передача Z':Z", то можно было бы принять по передаточному отношению Z':Z"=1060:1440  различные варианты чисел зубьев, и в том числе 53:72; 35:48; 30:41 и т.п.

к) Из ДЧВ выписываем: . По i=1:1,41 можно принять множество вариантов чисел зубьев колёс передачи, например 20:28, 25:35; 30:42; 35:49; 40:56 и т.д., которые будут в той или иной степени близки к заданному передаточному отношению;

л) Из ДЧВ выписываем все передаточные отношения групповых передач

валы III - IV – гр. "а"

валы IV - V – гр. "б"

валы V - VI – гр. "в"

  

     

  

     

м) Далее определяются числа зубьев всех шестерён и на ДЧВ проставляются подсчитанные числа зубьев и диаметры шкивов. Также проставляются фактические (после подсчёта) частоты вращения валов.

Считается, что фактические значения частот вращения не должны превосходить стандартных значений более чем на ±10(φ–1) %.

Пример правильного оформления ДЧВ показан на рис. 3.8.

ДЧВ отражает всё то, что содержится в структурной сетке и кроме того показывает:

- количество одиночных передач и относительное расположение их среди групповых;

- передаточные отношения всех передач привода;

- частоты вращения валов при любых вариантах включения передач.

3.9.2.4 Выбор оптимального варианта ДЧВ

Разбивка Imin может быть произведена по-разному. ДЧВ при этом также будут различаться. Например, для привода на 6 вариантов с двумя одиночными зубчатыми передачами при φ=1,41 и Imin=1/φ10 возможно несколько ДЧВ, в том числе показанные на рис. 3.2. Чтобы проанализировать их, рассмотрим следующее.

Рис. 3.2. К выбору оптимального варианта

диаграммы частот вращения

1) Крутящий момент, передаваемый шестерней, шкивом, муфтой, валом, обратно пропорционален частоте вращения:

, Н×м,

где N – мощность привода в кВт;

      η – КПД кинематической цепи от электродвигателя до рассматриваемого элемента привода;

      n – частота его вращения, об/мин.

Поскольку модули шестерен (m), диаметры валов (d) и размеры других элементов привода находятся в прямой зависимости от крутящего момента (например,  и т.д.), то снижение частот вращения элементов привода обуславливает возрастание их размеров.

В этом плане привод по ДЧВ с линией редукции АБВГД, имеющий сначала три предельно допустимые   замедляющие   передачи   (передаточное

отношение каждой – 1/4), а в конце – ускоряющую передачу с максимально возможным передаточным отношением (2), будет самым невыгодным.

Размеры элементов привода, а значит габариты и масса всего привода, могут получиться наименьшими при выборе передаточных отношений по ДЧВ с линией редукции АИКЗД, где первое передаточное отношение максимальное, а остальные – минимально возможные. Однако в этом случае частота вращения II вала nII будет в два раза выше nдв и при значительном nII окружные скорости колес могут оказаться больше допустимых, возрастёт опасность вибраций. При больших частотах вращения возрастают требования к системе смазки и т.д.

С учётом отмеченных конструктивного и динамического факторов оптимальным будет являться вариант ДЧВ с линией редукции АЕЖЗД, в которой i1>i2>i3>i4.

2) Ременная передача плохо работает на низких скоростях, поэтому её одну без переборного устройства не используют в качестве шпиндельной передачи. Передаточное отношение ременной передачи берется от 1/4 до 1, т.к. она хорошо работает на замедление и плохо на ускорение.

Поэтому в приводе ременную передачу часто используют для связи электродвигателя с первым валом коробки скоростей и делают её замедляющей (на рис. 3.2 – i1).

3.9.3 Расчёт чисел зубьев передач групп

Скачать файл