Shpindelnye_uzly_agregatnyh_stankov_albo m (539961), страница 28
Текст из файла (страница 28)
Если условие однорядного зацепления не выполняется, возможны следующие варианты: 1. Не выполняется первое условие, т. е. а) Р» > Р»,„, тогда находят )тт; Рт = Р»,„и и повторяют проверку первого условия; б) )т» ( 1тшш, тогда следует перейти к проектированию двухрядного зацепления. 2. Не выполняется второе условие, т. е. зубчатые колеса не могут быть расположены в одной плоскости. В 'этом случае либо уменьшают максимальный радиус зубчатого колеса, либо проектируют двухрядное зацепление. 1,! 1,4 1,7 2,2 2,8 З,4 4,0 4,6 5,5 6,3 7,3 8,4 9,8 11,1 12,7 15,1 !7,0 20,0 26,0 1,2 1,6 2,0 2,5 3,! 4,0 6,1 7,2 8,3 9',6 !1,1 !2,8 14,6 16,5 20,0 22,0 25,0 34,0 1,5 ),9 2,4 з,о З,7 4,7 5,9 7,4 9,1 10,5 !2,1 14,0 16,0 18,2 21,0 24,0 27,0 35,0 41,0 1,7 2,1 2,7 3,3 4,1 5,2 6,5 8,1 10,5 )3,0 !5,0 !7,3 20,0 22,0 25,0 29,0 ЗЗ,0 43,0 1,9 2,4 3,0 ЗВ 4,8 6,1 7,6 9,4 12,0 15,0 !8,7 21,0 24,0 28,0 32,0 З7,0 45,0 2,2 2,8 3,5 4,4 5,6 7,1 8,8 ! 1,0 14,0 17,5 2),0 27,0 З),0 35,0 З9,0 2,6 з,з 4,2 5,2 6,6 8,2 !0,4 12,9 16,5 20,0 25,0 З),0 ЗВ,О 44,0 1,! 1,4 ),7 2,2 2,8 3,5 4,4 6,3 6,2 7,2 8,3 9,6 1 1,2 12,8 14,6 !В,О 19,0 26,0 з),о 1,2 1,6 2,0 2,5 з,! 4,0 4,9 6,2 7,9 9,5 !),о !2,6 14,6 16,8 19,1 21,0 28,0 ЗЗ,0 40,0 1,5 1,9 2,4 З,о 3,7 4,7 5,9 7,4 9,5 Н,В !3,6 15,6 18,2 21,0 24,0 28,0 34,0 41,0 При проектировании двухрядного зацепления радиусы зубчатых колес на шпинделях и групповом валу выбираются из условий: п1)) 1 Ят+ г,~ 1,,„; —, =; Й, и г» ~ )т,„; пптт )~2+ Г.'=.1»пне) И2+)12+ у»+у»~1" При этом желательно, чтобы Ят = Л „; а г, = 1«шш.
Выбор зубчатых колес как для одно-, так и для двухплоскостного объединения пары шпинделей не является окон- (+ ) чательным и может быть пересмотрен . х,/ при объединении «групповых» валов: либо с целью уменьшения расстояния ( между валами — тогда увеличиваются — -'Ч + ° те ш ° етш и 12 (рис. 29), либо для получения больших передаточных отношений на шпин- ' + делях (при одноплоскостном зацепле- вада "'" Л / яб»«В«няппя нии) — в этом случае проектируется двухплоскостное зацепление.
Вал 0 При объединении шпинделей, как,, ф- уже отмечалось выше, следует «рас- . ~~ + катку» вести внутренними рядами, ( + )ч, оставляя внешний (третий) ряд для привода и объединения групповых ва- ' — л~ ~ + лов. Однако в ряде случаев, при близко расположенных шпинделях и больших перепадах частот Вращения, когда ко- и епучпн» двух шпинделей лесо, установленное на шпинделе с меньшей частотой вращения, пересекает соседний шпиндель и нет возможности его уменьшить, следует перевести это зубчатое колесо в третий ряд, а объединение групповых валов осуществить и по внутреннему ряду. Это замечание относится и ко всем после- дующим случаям объединения шпинделей в «пучки>. «Пучок» и» трех и более шпинделей Групповой вал находится внутри многоугольника, вершинами которого служат центры шпинделей (рис, 30, а ...
и). Общим для таких случаев является то, что радиусы зубчатых колес на шпинделях следует определять с учетом возможности установки колес во внутренних рядах, так как привод группового вала для этих случаев объединения шпинделей, как показывает практика, чаще всего может быть осуществлен по внешнему (третьему) ряду, хотя не исключены и случаи привода вращения группового вала по внутренним рядам. Так как координаты центра группового вала либо определены однозначно (рнс.
30, а), либо могут незначительно колебаться при изменении радиусов зубчатых колес (рис. 30, е, ж), то 151 ф',=,~Ь "~~) б) бариалш 1 1)- ) бориолт У (' 7~~~+ 1 '1 е) ) ~ ф)- (+ ~~-~~д ,«) ~ .А б) Рис. Лб Лукки» ил трех и более шиииделеб в этих случаях приходится вписывать передачу в определенное межцентровое расстояние, т. е. имеет место корригироваииое зацепление. Корригированными могут быть колеса, устанавливаемые как на шпиндели, так и на групповые валы.
Это обстоятельство следует учитывать прн распределении передаточных отношений, принимая то колесо коррнгированным, которое не попадает в нормализованный ряд. Такой прием позволяет уменьшить число оригинальных колес. )до2 При выборе радиуса колеса на шпинделе нужно пользоваться приведенными ниже соображениями. С л у ч а й п о р и с. ЗО, ш центры шпинделей находятся на одной окружности, число шпинделей четное, частоты вращения одинаковые.
Зубчатое колесо на шпинделе берут максимальным. По имеющемуся межцентровому расстоянию находят колесо на групповом валу и проверяют на йу „,. Если такое колесо имеется, то необходимо проверить, находится ли полученное передаточное число в допустимых пределах. В том случае, когда радиус ко. леса на групповом валу меньше К,„ш, следует взять зубчатое колесо с радиусом )х',„, а радиус зубчатого колеса на шпинделе определить, исходя нз этого условия. С л у ч а й п о р и с. 30, б: центры пшинделей находятся на одной окружности, число шпинделей четное, частоты вращения разные (одинаковые через шпиндель).
Определяют радиусы зубчатых колес для шпинделей с меньшей частотой вращения, как и в случае по рис. 30, а. Затем определяют радиусы зубчатых колес для остальных шпинделей, исходя из того, что частота вращения группового вала уже определена по передаточному числу первой группы шпинделей. После определения радиуса колеса, приводящего во вращение вторую группу шпинделей, его следует проверить на совместимость со втулками первой группы шпинделей, если последние большего типоразмера, чем шпиндели второй группы. Кроме того, следует проверить зубчатые колеса шпинделей второй группы на йшои С Л у Ч а й И О р И С.
ЗО, Гк цвитрЫШПИНдЕЛЕй раС- Рие. бу. В- положены на одной окружности, число шпинделей нечетное, частоты вращения одинаковые. тмх колее в одном ряду В отличие от предыдущих случаев, в которых зубчатые колеса могут находиться в двух плоскостях (при зубчатых колесах с )гош„на шпинделях), этот случай может существовать только в одноплоскостном варианте, так как нечетное число шпинделей не позволяет разместить колеса с Й„„„ в двух плоскостях.
Следовательно, радиусы зубчатых колес на шпинделях должны обеспечивать возможность размещения колес в одном ряду. На практике, если не удается выполнить это условие, то прибегают к применению оригинальных (с уменьшенной шириной венца) зубчатых колес (рис, 31). Такое исполнение колес позволяет значительно расширить конструктивные возможности благодаря увеличению возможных рядов зацепления. Этот вариант можно использовать н в других случаях. С л у ч а й п о р и с. ЗО, г: четыре произвольно расположенных шпинделя с попарно одинаковыми частотами вращения. Центр группового вала находится на пересечении перпендикуляров, восстановленных к серединам отрезков, соединяющих центры шпинделей с одинаковыми частотами вращения.
Определение радиусов колес аналогично случаю по рис. 30, б. С л у ч а й п о р и с. 30, д: три произвольно расположенных шпинделя, частоты вращения одинаковые. Рне. В». Вврпвнтн объединения шпнндевеб, «егдв центр группевею вала находится впе «пучяв» шпннделеб Центр группового вала находится на пересечении перпендикуляров, восставленных к серединам отрезков, соединяющих центры шпинделей. Для нахождения радиусов зубчатых колес следует поступать так же, как в случае по рис. 30, а.
С л у ч а й п о р и с, 30, е: три произвольно расположенных шпинделя, частоты вращения разные. Определяют максимальный радиус зубчатого колеса на шпинделе с меньшей частотой вращения. Радиусы колес на остальных шпинделях находят, исходя из пропорциональной зависимости частот вращения шпинделей, принимая во внимание пространственную совместимость и применяемость колес. Если попытка объединения не удалась (обычно из-за большого перепада частот вращения), следует воспользоваться решением для случая по рис. 30, зв. С л у ч а й и о р и с.
30, зг: три произвольно расположенных шпинделя, частоты вращения разные. Выбирают два шпинделя с наиболее близкими частотами враще- ния и объединяют их одноплоскостной передачей, как в случае объединения двух шпинделей, а передачу к третьему шпинделю проектируют, исходя из полученного расстояния между групповым валом и этим шпинделем и частоты вращения группового вала, определенной принятым передаточным отношением одноплоскостной передачи.
Чаще всего не удается решить эту задачу с первой по- пытки, поэтому процесс проектирования передачи повторяют. При этом изменяют межцентровые расстояния между групповым валом и двумя объединенными шпинделями до тех пор, пока ~ '1 уг или удается построить передачу,, + ) ~ + ) или приходится отказаться от б р е ру делей. Случай по рис. 30з:, + ~,~ + центры шпинделей располо- ! Л, жены в вершинах равнобокой ..~"~(,'х трапеции, частоты вращения †.
» одинаковые. + Случай аналогичен случаю ( + / по рис. 30, а, так как вершины равнобокой трапеции лежат на окружности. С л у ч а й П о р не. 30, и; Рнс. »в. Вврнвпт ебъедпнення шпннделеб, центры шпинделей расположены в вершинах р авнобокой тр апеции. Частота вращения нижних шпинделей отлична от частоты вращения верхних шпинделей.
Выбирают шпиндели с меньшей частотой вращения и между ними строят одноплоскостную передачу, как для <пучка> из двух шпин- делей. В дальнейшем поступают, как в случае по рис. 30, ж. Ценупр группового вала находится вне кпучка» шпинделей. В таких случаях из группы шпинделей выбирают два шпинделя, которые объединяют одноплоскостной передачей. Условия выбора не имеют однозначного характера. Это могут быть одинаковые частоты вра- щения шпинделей, их взаимное расположение, расположение их относительно других шпинделей и т. д. Передачи к другим пшинделям проектируют, исходя нз уже известного центра группового вала (см. случай по рис. 30, ж).
На рис. 32, а ... г приведены наиболее характерные случаи вышеописан- ного объединения шпинделей. При формировании шпинделей в типовые «пучкп» учитывают, что этим же групповым валом можно привести во вращение находя- щиеся рядом другие шпиндели. Поэтому па группе.см валу исполь- 153 гпп 000 0 о 00 га 00 00 О еоо 100 ъ10 „оо 1н „00 100 ,,о 100 90 10 оо 00' 100 00 10 СЪО а,г 100 а,п 010 но $0 10 00 о 10 апв 10' ггггв 10 ~ам п,г «а и и и и и гпп гга гвп пп гпп гвп ип ип «ап «ииа ип ги ви ппп н,е6/мнн Рнс. 34. Гра«нан дан определенна нрутвнгето момента гв ап вф а,г а,п а,« аи Р,З 000 оо о о и и и и и и пп ги ггп гпа ггп ги ги ип хпп «пп ип ип пи ги впа ип оа а,п а,а ф« ага п,з да хипа миа н*«бОин) дв 40 й» дг и .впии) мм панн) мм«памм) ин«пани) баиа ии аааа 0000 ОИО и и и з и 0 % Иаб ипа ипп 5500 50И пил "Инм) ин "90нм) Сами«бам ) Онм «22 ни) г,а '2,5 2,» 2,2 2 гип 0 гааа ««м ббмн) Омн* ббнм) мм Жнм) пм и«) мсн )в 20 1» бг 22И иаа ааа вв йв а,» в«г зуют минимум рядов зацепления и обеспечивают ему ту частоту вращения, которая позволит привести во вращение шпиндель, не вошедший в типовой «пучок» (рис.
33). При проектировании передачи в «пучке» необходимо постоянное выполнение условий пространственной совместимости как конструктивных элементов этого «пучка», так и всех конструктивных элементов, находящихся в непосредственной близости с ним. а аг 4»да аз 5 2,2 4»10 вв г г,г г,»г,аг,в ввб Рнс, аа. гасанов даа определенна асса»нанев»а росаппп В процессе проектирования производят проверочные расчеты наиболее нагруженных валов. Принимая во внимание, что в шпиндельных коробках серии УНЕ в качестве опор промежуточных валов служат шарикоподшипники легкой и средней серий, для ориентировочных расчетов достаточно производить расчет опор валов, пользуясь графиками, представленными на рис.
34 и 36. На рис. 34 приведены графики для определения крутящего момента (в Н м) по частоте вращения вала и передаваемой мощности. На рис. 33 приведены графики для определения коэффициента реакции Кл. Каждая линия на графике обозначена двумя римскими цифрами: первая цифра — ряд, по которому вал приводится во вращение; вторая цифра — ряд, по которому отводится максимальная мощность, На оси абсцисс отложены значения отношений диа- Рпс, $6, Граапаа длн выбора редпалопосе пОДВ«впал«а метров зубчатых колес, расположенных соответственно в плоскостях привода и отвода мощности: Кб= р Если привод и отвод мощности осуществляются в одной плоскости («паразитный вал»), то коэффициенты реакции имеют вполне опреде- ленные значения, не зависящие от диаметра колеса: Кл,= 2,7; К22, —— 1,32; Кап —— 1,32; Кбпм = 2,7, Реакцию в опоре вала находят по формуле 2Мнр К= — К„, где М„р — крутящий момент, Н м; Π— диаметр зубчатого ко- леса в плоскости привода, м, По найденному значению реакции в опоре и частоте вращения вала по графику на рис.