металло и автоматы (841805), страница 28
Текст из файла (страница 28)
Применяют также двойные переборы, в которых одна из пар ( перебора заменена двойным блоком: ! зубчатых колес. Привод с многоскоростными электро- -,'; двигателями. Применение в приводе "., многоскоростных электродвигателей уп- '::;. рощает конструкцию коробки скоростей, облегчает включение скоростей. Чтобы при ступенчатом регулировании получить иа шпинделе геометрический ряд частот вращения, скорости электродвигателя также должны располагаться по геометрическому ряду.
Различные частоты вращения асинхронных электродвигателей получаются путем переключения полюсов и, как правило, дают геометрический ряд с <р=2 для двухскоростных электродвигателей (3000/! 500 об/мин или ! 500/750 об/мии). Поэтому необходимо выбирать такой структурный вариант, в котором расхождение лучей. характеризующих скорости электродвигателей, равно двум (ф=2). В зависимости от заданного ~р находят й. Пример. Необходимо спроектировать коробку на а=12 с в=1,26 н двухскоростным электро.
двигателем п,д ЗООО/1ООО. Шесть скоростей получаем аа счет коробки с передвижными бло- )))Ркс, 70 Схема автомвткчегхой коробкк скоростен !,'канн колес к две — переключеннем скоростей ,эл ектродвнгателя: а=. 2 х 3 х 2 = ) 2. Обычная веерообразная структура здесь не подходят, так г!":"как в этом случае скоростк злектродангателей к:княжны были бы нметь соотношение Ч= (,25.
Вначале лучн расходятся на Ч= (),26)' 2, >"чт о уловлетворяет варианту 2хзх2 (((, (, (и) ~!;,В этом случае не будет совпаденкя скоростей на отдельных ступенях Автоматические коробки скоростей (АКС) (рис. 70). Легкость управления н включении любой скорости на ходу '";;до стигается применением автоматических коробок скоростей, в которых нсПользованы электромагнитные муфты ):",::;.Э И1 — Э546. Часто АКС осушествляет лишь часть переключений; коробки устанавливают в сочетании с перебором или частью привода с обычными методамн переключения скоростей. '!;:В современных станках стремятсн сочет::;та ть АКС с тирнсторным электродви- В отличие от коробок скоростей коробки подач во многих случаях долж ны обеспечить как требуемые режимы обработки, так н заданный ряд передаточных отношений, который зависит от схемы обработки (напрнмер, при нарезанин резьб).
Для коробок подач характерны также низкие скорости и небольшие передаваемые крутяшие моменты. Поэтому в коробках подач применяют также механизмы, которые обеспечивают широкий ряд передаточ ных отношений, но нз-за низкого КПД, малой жесткости, возможности передавать только небольшие скорости, как правило, не могут быть применены в быстроходных и нагруженных коробках скоростей. К таким передачам относятся конус с накидиой шестерней, передачи типа Меаидр (44) н др.
(см. раздел 1). При использовании передач с передвижными блоками зубчатых колес для обеспечения точною передаточного отношения часто применяют корректирование зубьев. Прнмер. Передаточные атношення (), = (,2 н ((з=),5 можно осушествнть двумя парамн колес 24 . 27 с чксламн зубьев — (Ха=44) н — (Ха=45). 20 Но шестерню с а=-24 нарезают, например, на заготовке, ссютветствуюшей шестерне с а=25, чтобы межпентровые расстояния у этих пар были одннаковы. 5(пауль коррегнрованного колеса уве- 25-- 24 лнчнтсн на (00= 4У.
25 Передачи с бесступенчатым регулированием. Для бесступенчатого регулирования в коробках скоростей и подач обычно применяют электродвигатели с регулируемой частотой врашения, которые сочетаются со ступенчатой коробкой передач, что расширяет диапазон регулирования станка. При бесступенчатом регулировании не могут быть обеспечены точные передаточные отношения. Фрикцнонные варнаторы с бесступенчатыч регули- 107 сйрчмиу.пФ рованием используют в коробках подач с небольшими крутящими моментами н низкими частотами вращения.
Для бесступенчатдо"®ретуТяроеания в коробках скорбей, где требуется передача с постоянной мощностью (см. ниже), наиболее целесообразно применение комбинированного привода, состоящего из электродвигателя постоянного тока с диапазоном регулирования ()„=3 —:4 и автоматической коробки передач на две-три скорости, которые включают с помощью электромагнитных многодисковых муфт. Это обеспечивает получение любой скорости во всем диапазоне регулирования, разбитом на поддиапазоны. внутри которых регулирование осуществляется электродвигателемм.
%. Особенностн синовых расчесов коробом скоростей н подач Выбор расчетных сил. Для расчета деталей, валов, подшипников, муфт необходимо в первую очередь определить действующие на них силы. Для коробок скоростей внешними силами являются силы резания Р, приложенные к детали или инструменту, закрепленному в шпинделе, и силы на приводном шкиве Я или на роторе электродвигателя.
Во время работы станка крутящий момент на приводном шкиве М„', уравновешивается крутящим моментом от сил резания М„, и моментами трения в кинематнческих парах Мтр ' (28) Ф-1 или М = — ()о. кг $1 где (/, — общее передаточное отношение коробки скоростей; ~/, — передаточное отношение от данной пары до шпинделя; Ч вЂ” КПД коробки скоростей. Крутящий момент от сил резания «э * 2 (29) Этот момент определяет эффективную мощность резания Фье=2пМ Рп.
108 где Р, — тангенциальная составляю-'""; щая сил резания; и' — диаметр обра-, бас(знаемой детали; и — частота праще- ! ния шпинделя. Привод подач, предназначенный для::.,) перемещения суппортов, столов, папин-,1 дельных головок, преодолевает состав- -:.';":, ляющую силы резания Р„и силы тре- ') ния, возникающие в направляющих пе-:, ремещаемого элемента станка.
В неко- " торых случаях необходимо учитывать;, также силы инерции: () = Р„+ ) ~' й, +-та, (31) -'. где (,) — сила тяги в коробке подач; Є— составляющая силы резания в направлении подачи; гг1 — реакции в направляющих; ) — коэффициент трения в направляющих; та — масса и услорение перемещаю-:;: щегося элемента. Реакции в направляющих возникают .,".:, под действием сил резания и веса перемещающихся частей (стол с деталью, .";. суппорт) . Их определяют из расчетной схемы сил, действующих на суппорт (см.
гл. 11) . Возникающие в приво-,! де внутренние силы и реакции в подшипниках являются производными внешних сил и образуют для каждо. го элемента систему сил, служащих для его расчета. Расчет сил резания производится по зависимостям теории резания металлов или определяется на основании экспериментальных данных.
Регулирование с постоянной мощностью н с постоянным моментом. При обработке на станке деталей различных размеров скорость резания и и сила резания Р в первом приближении не связаны с диаметром обрабатываемой детали, так как эти параметры определяются характеристиками процесса резания. Поэтому при регулировании скоростей шпинделя должно соблюдаться условие Ри=-сопз1. Это означает. что передаваемая мощность при включении разных чисел оборотов шпинделя должна быть одинаковой.
Поэтому желательно (хотя и не всегда возможно), чтобы коробки скоростей обеспечивали в данном диапазоне регулирования передачу постоянной мощности при включении любой частоты вращения ведомого звена (шпинделя). Если Ж=сопэ1, то при л „получим максимальный крутя- момент М,„. При большом диапарегулирования 17 определение круего момента по минимальной часто- ращения шпинделя приведет к увению габаритных размеров привода, как размеры зубчатых передач ругих деталей непосредственно за- т от М„, Поэтому для опредеия крутящих моментов в коробках остей универсальных станков выбиют расчетную частоту вращения л,„. Обычно на 1/3 или 1/4 нижних от вращения допускают передачу с М„ =соп51.
В этОм диапазОне частОт :„'. вращения обработку ведут с занижен- ~::. ными режимами (силами) резания, ко,",:.::-:торые ограничены прочностью или дол";":-, говечностью деталей привода. На ос- )!~!:: тальиой части диапазона регулирование Г~: осуществляется с /у=соп51. Например, 1-;: если привод имеет а=24, то можно при- нять за расчетную частоту вращения ':": лх п8 л1Ч~ Г!ри обработке деталей различных ;:: размеров величина подачи и переда.„::: точное отношение коробки подач, как :.' правило„ не связаны с размером (див;,' метром) обрабатываемой детали.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
