Методические указания для выполнения курсового проекта по дисциплине «Металлорежущие станки», страница 7

Сложенная  структура  привода  образуется  как  сумма  двух  приводов,  один  из  которых  предназначен  для  высших,  а  другой – для  низших  ступеней  скорости.

Формула  структуры  привода  имеет  вид

                               (27)                            

где Z0 –	число  ступеней  в  неразветвленной  (общей)  части  привода;
Z' –	число  ступеней  в  быстроходной  части  привода;
Z'' –	число  ступеней  в  тихоходной  части  привода.

Диапазон регулирования привода со сложной  структурой  равен

                                          (28)

где Do –	диапазон  регулирования  основной  (скоростной)  части  привода;
Dпр –	диапазон    регулирования    приложений    (тихоходной)      части   привода.

Смещение  тихоходной  части  привода  относительно  скоростной  осуществляется  так  называемыми  механизмами  перебора.  Конструктивно  перебор  представляет  собой  многоваловую  множительную  группу,  что  позволяет  получать  малые  значения  передаточных  отношений,  которые  обычно  находятся  в  следующих  пределах

                                     (29)

где  i_n – передаточное  отношение  механизмов  перебора.

Сложенная  структура  привода  получила  преимущественное  применение  на  токарно-винторезных  станках,  так  как  позволяет  сформировать  звено  увеличения  шагов  нарезаемых  резьб.

Структуры  с  многоскоростным  электродвигателем.  Многоскоростные  электродвигатели  в  станочных  приводах  выполняют  функции  одной  из  множительных  групп,  что  существенно  упрощает  механическую  часть  привода.  Находят  применение  как  двух-,  так  и  трехскоростных  электродвигатели.  Независимо  от  выполняемых  кинематических  функций  многоскоростной  электродвигатель  в  конструктивном  порядке  расположения  находится  на  первом  месте.  В  многоскоростных  электродвигателях  степени  частот  вращения  должны  составлять  геометрический  ряд  со  знаменателем  φ = 2.  Это  является  главным  условием,  определяющим  возможность  их  применения.  Это  условие  можно  выразить  соотношением

                                      (30)

где zk –

количество     ступеней,     кинематически          предшествующих электродвигателю.

При  z_k =1,  φ = φ_э = 2,  т.е.  электродвигатель  может  выполнять  функции  основной  группы  лишь  в  приводах  со  знаменателем  J = 2.  В  приводах  со  знаменателями  φ = 1,41  и  φ = 1,26  электродвигатель  может  выполнять  только  функции  первой  переборной  множительной  группы.  Кинематически  электродвигателю  должны  предшествовать  группы  соответственно  из  двух  и  трех  передач  (1,41²  = 2;  1,26³ = 2).  В  приводах  со  знаменателем  φ = 1,12  электродвигатель  может  выполнять  функции  первой,  так  и  второй  переборной  групп.  Кинематически  в  обоих  случаях  ему  должно  предшествовать  шесть  передач  (1,26⁶ = 2).  В  приводах  со  знаменателями  φ=1,58  и  φ=1,78  применение  многоскоростных  электродвигателей  невозможно,  т.к.  эти  знаменатели  не  отвечают  принципу  удвоения.

Многоскоростные  электродвигатели  можно  применять  в  сочетании  со  всеми  видами  кинематических  структур.  Как  правило,  трехскоростные  электродвигатели  более  эффективны,  чем  двухскоростные.

При  применении  многоскоростных   электродвигателей  необходимо  учитывать,  что  они  более  дорогие,  менее  надежны  и  не  обеспечивают  одинаковую  мощность  на  разных  частотах  вращения.

Построение  структурных  сеток  и  графиков            чисел  оборотов  (подач). Структурные  сетки  являются  графическим  отображением  формулы  структуры  привода.  Одиночные  (постоянные)  передачи  на  структурных  сетках  не  показывают.  Построение  структурной  сетки  производят  в  следующей  последовательности.  Проводят  горизонтальные  линии  по  количеству  валов  коробки  скоростей  (подач)  на  равном  расстоянии  друг  от  друга.  Эти  линии  нумеруют  римскими  цифрами.  Нормально  к  линиям  валов  тонкими  линиями  наносят  сетку.  Расстояние  между  линиями  сетки  в  произвольном  масштабе  равно  lgφ.  Это  позволяет  умножение  заменить  сложением. На  сетку  наносят  вертикальные  и  наклонные  лучи,  отображающие  соответствующие  передачи.  Количество  лучей  равно  количеству  ступеней  передач  в  той  или  иной  группе.  Каждая  множительная  группа  отображается  между  двумя  валами.

Количество  делений  сетки  между  двумя  соседними  лучами  равно  характеристики  множительной  группы,  количество  делений  сетки  между  крайними  лучами  равно  диапазону  регулирования  множительной  группы,  выраженному  через  φ

                                              (31)

где  D_i – диапазон  регулирования  i-той  группы;

        n_i – количество   делений  сетки.       

Характеристика  множительной  группы  отражает  также  соотношение  между  передаточными  отношениями  передач,  выраженное  через  знаменатель  геометрического  ряда  φ.

Таким  образом,  структурные  сетки  содержат  в  себе  следующую  информацию:

1.  Количество  множительных  групп  в  приводе.

2.  Количество  передач  в  каждой  множительной  группе  и  приводе  в  целом.

3.  Конструктивный  порядок  расположения  и  кинематический  порядок  распределения  множительных  групп.

4.  Диапазоны  регулирования  каждой  множительной  группы  и  привода  в  целом,  выраженные  через  знаменатель  геометрического  ряда  φ.

5.  Соотношения  между  передаточными  отношениями  всех  передач  в  множительных  группах,  выраженные  через  φ.