металло и автоматы (841805), страница 26
Текст из файла (страница 26)
Кинематическне возможности привода можно оценить диапазоном регулирования„который показывает соотношение максимальных и минимальных частот вращения шпинделя и или подач ьт вмвв вмвв Р =- — или Р, ввнв в нв Значение Р выбирается в зависимости от размеров обрабатываемых деталей и применяемых режимов резания. пр поэтому (20) К К С. Проннк к ффМрэюФрч ';,-'!Тря' главном нрашательном движе!вякн частота врашения шпинделя свя:,'йана со скоростью резания и (м/мин), 'диаметром обрабатываемой детали "г! (мм).
(19) .:-' 'Для современных универсальных '!':станков диапазоны регулирования глав::;-ного движения находятся в пред~пах ' 10 — 200 При ступенчатом регулировании в ; диапазоне и „вЂ” и „„должен быть обес,'." печен ряд скоростей и,; и,;...и,. Число ;: 'частот вращения г в современных коробках скоростей обычно г = 18-;-36, ' а число подач значительно выше. В коробках скоростей и подач, ког'. да не требуется обеспечение точного -;;,:: передаточного отношения, наиболее це :-',":::лесообразно применять геометриче значения и знаменатель 'прогрессии стандартизнрованы, что значительно облегчает проектирование приводов. В основу выбора стандартных значений знаменателя геометрической прогрессии <р„, положены следующие три основных принципа.
1. Принцип получения различных рядов из основного ряда со знаменателем «у,„. Если выбран ряд с некоторым наименьшим значением рр=рр ,.„, то все остальные ряды получаются из этого основного ряда, если брать его члены через один. 2. Принцип удесятирения. Если в стандартном ряде частот вращения имеется член и,, то необходимо, чтобы через х ступеней встретился бы член и,, = 10п,.
Это условие позволит построить таблицы стандартных частот врашения в пределах 1 — ГО об/мин и, умножая их на 10, 100 и т. д, получить частоты вращения для других пределов. Из поставленного условия Ч-- у'!О. (21) 3. Принцип удвоения. Если в стандартном ряде имеется член и,, то необходимо, чтобы через у ступеней встретился член п„„=2п,. Этот принцип удобен как для*построения таблиц„ так и в случае применения в коробках скоростей двухскоростных (а иногда и многоскоростных) электродвигателей с отношением синхронных частот вращения, равном двум.
Аналогично предыдушему случаю получим Так как желательно, чтобы оба последних принципа соблюдались одновременно,то ~р="~/ТО=Рэ/2 или — '1810= к ! 1д2, откуда у=х!п2=х ° 0,30103= Я =0,3х. Для стандартного знаменателя исходного ряда принято х/=40 н у=- 12, т. е. <!.к,=- 1,06= э/ТО= э/2. Знаменатели остальных рядов получают нз возведением его в степень и. сявгимы.ю Таблица 4 Стандартные знаменатели радов и нх параметры прн ступенчатом регулировании !2 6 3 2 (1,5) (1,2) ! о 4 6 8 !О 12 40 20 10 <6,66) 5 4 (3,33) 5 10 20 30 40 45 50 ! .06 1.12 1,26 1,25 (1.41) 1,4 1.58 1,6 (1,78) (2) Стандартные знаменатели геометрических рядов приведены в табл.
4. В станкостроении стандартизованы также частоты вращения. Так как ряды частот вращения целесообразно начинать с и, =! об/мин, то все остальные значения частот вращения кратны знаменателю прогрессии (р, так как для любого /(-го члена пй — — п,(р' ' =г(/' В станкостроении принято, что выбранная частота вращения не должна отклоняться от стандартной более чем на ~1О(р — 1)уо 2 2. Графоенаммтмчеснмй метод ю(неметмчесного расчета прмеодое со ступенчатым регуямроввннем Для облегчения кинематических расчетов сложных коробок скоростей и подач применяют графоаналитическнй метод, который заключается в графическом изображении частот вращения и передаточных отношений в виде так называемых графиков частот вращения и структурных сеток.
98 Обоз на че ни я и -показатель степени в 4юрму ЛЕ фс — -- (1.06)": Х. Р— ПСКаэаГЕЛИ СТЕПЕНИ В фаРМУ лак (21). (22И Л вЂ” перепад скоростея П р ни е ч а н не. Стандартные знаменатели можно округлять соответственно до значения 1.25: 1,а, 1„6. в скобки взяты знаненагели. ие удовлегворнюжн» первому принципу. применение кагор гх менее желательно; принципу удеснгнренин н удвоения не уАавлетвармаг те ряды.
у когарык л и у ие явлиюгсн целымн числами; ф = 1.06 †име вспомогательное значение, в станках практически не п)гиченнетсн. фы 1.12 арнменяют в автовазах и тяжелых стан ках. где требуется более точная насграЯка на зв. Авнннй режим; ф= 1,26 и 1.э! — наиболее часто прн. меннемые знаменатели дли рядов универсальных станков (гок*рнык. фрезерных. рвсгочных и Ар ). ф=-).56 н 1.7В применяют в станках. где вспомога. тельное время велика н поэтому нет необходимости точно усгаиавлнвагь ре1кнм обработки; ф =-2 имеет вспомогательное анамнне при расчете промежуточ ннх переАач. Тзи его применение цривеАет к воэможности линь приблизительной настройки на виданный режим (А=50 Мз).
Передаточным отношением (/ назы- ', вается отношение частот вращения:, ведомого вала к ведущему: (/ = — ', . па При (/>1 передача будет ускорительной, прн с/с ! — замедлнтельной. Если ведущий вал имеет некоторую постоян- .' ную частоту вращения по=сопз(, а частоты вращения ведомого вала ' составляют геометрический ряд со знаменателем гр, то и,, (/, </з — и, йв и, и, Это выражение показывает, что если:, частоты вращения ведомого вала:.
составляют геометрическую прогрессию .', со знаменателем (р, то передаточные::",' отношения, необходимые для получения этих частот вращения, также будут 1 составлять геометрический ряд с тем же ) знаменателем. ) Для удобства расчетов передаточные ! отноц)ения передач выбираются равны- ':( ми или кратными значениям стандарт- )! ных знаменателей (/=-(рз (где /7 — целое число), например (/=1,06; 1,41; 2; 2,6! и т.д. График частот вращения для коробки скоростей, состоящей из двух проме- жуточных двухваловых передач„обес- печивающих г=ЗХ2=6 скоростей, по казан на рис. 64. При изображении графиков частот вращения принято следующее: 1) каж- дому валу коробки скоростей соответст- вует своя шкала частот вращения, на которой точками отмечают число частот вращения данного вала; 2) частоты вращения на каждой шкале изображают в логарифмическом мас- штабе, поэтому геометрический ряд частот вращения изображают в виде точек, расположенных на одинаковом расстоянии: точки, расположенные пра- вее, соответствуют более высоким частотам вращения; расстояние между соседними частотами вращения равно ((ь так как г(= — '" ', а в логарифмической пз шкале деление заменяют вычитанием; 6) передаточные отношения изобра- жают линиямн, соединяющими точки соответствующих частот вращения со- седних валов.
Наклон линии характеризует вели- чину передаточного отношения: вправо у ху ехб кз з) ,"'.'-",:Рис. 64. е.'кека коровки о~оржтеа 1а), ерафкк каетти. ераимиии (о) и иариаити етрукттриик сеток (а) !,'''ускорение ((/>!) и влево — замедле,-'ние ((/<1). Параллельные линии овна';,. чают одинаковое передаточное отноше'-;- аие. 'По графику частот вращения легко ,":.проследить, как получается требуемый ~/-;г еометрический ряд на шпинделе.
;,О т электродвигателя идет передача 1/о, '~'::д ающая замедление валу П. Далее 'б лок из трех шестерен сообщает три .".р азличных частоты вращения валу 3 -".,И з графика видно, что передаточные отношения, обеспечивающие эти три скорости, будут: Ц=1; (/е= —,,; (/,=, 1 1 Передача от вала /// к валу !р коробки скоростей осуществляется двумя парами шестерен с передаточными отношениями (/, и (/а. На графике (/, = =ер ускоритсльная передача. Эта передача может быть включена при любой частоте вращения вала!//, что обозначено на графике параллельными линиями. Шпиндель получает частоты вращения п„п и п, вместе с которыми .три другие частоты вращения и,, л, и л :'-', должны составлять геометрический ряд.
Как видно из графика, для этого необходимо, чтобы (/а =-е 1 Для получения требуемого геометрического ряда частот вращения на шпин- деле может быть осуществлено несколько вариантов графиков частот вращения с различными передаточными отношениями промежуточных пар зубчатых колес. Конструктор должен выбрать лучший вариант, который соответствует меньшим габаритным размерам и более благоприятным кинематическим и динамическим характеристикам. Для этого, вначале строят структурную сетку.
Структурная сетка отличается от графика частот вращения тем, что она всегда симметрична. По структурной сетке (рис. 64, в) можно установить только соотношение между передаточными числами, но не их величину: (/,: (/е:(/а = ~р н (/,: (/к = ер~. Структурная сетка,.которая дает менее полные кинематические характеристики коробки скоростей, нужна для того, чтобы сначала выбрать структурный вариант, а затем переходить к построению графиков частот вращения. Так, на рис. 64, г для той же коробки скоростей изображен другой вариант структурной сетки, также обеспечивающей геометрический ряд частот вращения на шпинделе.
Однако передаточные отношения промежуточных двухааловых передач будут иметь другие значения: (/,:(/,:(/,=<р' и (/ее(/е=тр. Для построения структурных сеток Группе Рпе "'. ! ' рчп -„...*;. ° ~ и;:., (00 Фкпппьппк следует пользоваться 'следующими правилами. !. Число структурных вариантов р равно числу перестановок промежуточных двухваловых передач и, входящих в коробку скоростей, т.
е. р =п!. Например, при з=З ° 2=6 и=2 и р=2; эти два варианта и показаны на рис.64, а, а при а=З ° 2 - 2=(2 и =3, т. е. р=б. 2. Для построения структурных вариантов необходимо все промежуточные передачи разделить на группы П П, Ш и т. д. Лучи группы / в структурной сетке расходятся на величину гр, лучи группы П расходятся на гр в степени числа лучей первой передачи ао лучи группы Ш расходятся иа гр в степени (а,ап), где ац — число лучей во второй передаче, и т. д. Для наглядности это правило можно выразить таблицей 5. Для пояснения этого правила рассмотрим построение структурных вариантов для коробки скоростей с г=З ° 2 * 2= (2.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
