шована як попереду, так і після додаткової структури, то загальна кількість конструктивних варіантів
; отже
.
Але оскільки конструктивне розташування структур в нашому випадку обумовлено, то загальна кількість конструктивних варіантів буде
.
Приводи зі складною структурою можуть мати груп передач, тобто Причому кожна група може бути основною, першої, другої і т.д. переборну. Звідси кількість кінематичних варіантів:
(4.4)
Загальна кількість варіантів приводу/11/
. (4.5)
Отже, для розробленої структурної формули, а для нашого варіанта розташування структур
Всі варіанти приводу допустимі до здійснення, але в кожному випадку необхідно враховувати можливість конструктивної реалізації.
4.2.5 Визначення структурних формул кінематичних варіантів
Оскільки для розробленої складної структурної формули приводу є чимало варіантів, то для їх скорочення обмежимося умовами компонування приводу: основна структура (АКС) допускає можливість варіювання характеристик груп, а додаткову структуру використовуємо для досягнення необхідного числа ступенів швидкості, т. е. характеристикою групи задамося заздалегідь. Виходячи з вищесказаного, записуємо структурні формули згідно з рекомендаціями літератури/11, 13, 14/
,
,
,
,
,
.
Загальна структурна формула дозволяє пол?? чить 36 ступенів швидкостей. Змінивши (зменшивши) характеристику додаткової структури, отримаємо збіг 6 швидкостей, і відповідно число ступенів швидкості скоротиться до 27. Досягнення необхідного числа швидкостей досягаємо варіюванням передавальної щаблі.
4.2.6 Побудова структурних сіток і вибір оптимального варіанту
За прийнятим раніше умові можливість варіювання характеристик груп залишили за основу, тому побудова структурних сіток, певних структурних формул і вибір оптимального варіанту ведемо тільки по основній структурі.
Вибір оптимального варіанту виробляємо з критеріїв оптимальності/11/але більш повно цим критеріям відповідає структурна сітка по структурній формулі:
.
За обраному оптимальному варіанту основної структури будуємо загальну структурну сітку, враховуючи вплив ремінних передач від електродвигуна до АКС, і від АКС до шпиндельній бабці на взаємозв'язок груп передач.
4.2.7 Побудова графіка частот обертання
За розробленою структурної сітці приводу будуємо графік частот обертання, враховуючи фактори оптимальності/11/і можливість технологічного та конструктивного втілення при прийнятій компонуванні обладнання з найбільшою ефективністю.
4.2.8 Розробка кінематичної схеми приводу
Для кінематичних розрахунків приводів використовували графо-аналітичний метод, при якому послідовно будують структурну сітку і графік чисел оборотів.
Структурна сітка містить наступні дані про привід: кількість груп, передач, число передач в кожній групі, відносний порядок конструктивного розташування груп вздовж ланцюга передач, порядок кінематичного включення груп, діапазон регулювання групових передач і всього приводу число ступенів швидкості обертання ведучого і веденого валів груповий передачі.
Графік чисел оборотів будують для визначення конкретних значень величин передавальних відносин всіх передач приводу і чисел оборотів всіх його валів; він дозволяє вибрати їх оптимальне значення.
Графік чисел оборотів включає в себе все, що міститься у структурній сітці. Повний графік зміни частот обертання, потужності й крутного моменту на шпинделі наведено на рис. 4.1. На ньому зазначені діапазони для частини АКС, шпиндельної бабки і діапазонів окремо.
Вказані граничні і деякі проміжні значення частот обертання шпинделя і розрахункові значення потужності й крутного моменту для трьох діапазонів частот обертання шпинделя при установці електродвигуна 4АБ2П132М4 (N=11 кВт при 1500-4500 об/хв).
При використанні електродвигуна MPl32M (N=11кВт при 1000-3500 об/хв) вихідні параметри на шпинделі приблизно аналогічні.
Рис. 4.1. Отриманий графік зміни частот обертання на шпинделі токарного верстата 16К20Ф3С32
На рис.4.2 представлений графік потужності й крутного моменту на шпинделі верстата 16К20Ф3С32.
Рис.4.2 Графік потужності й крутного моменту на шпинделі верстата
4.3 Визначення чисел зубів зубчастих коліс
Визначення чисел зубів зубчастих коліс ведемо виходячи з умови сталості міжосьової відстані групи передач. Оскільки ВМД визначений нами як роздільний, то визначення чисел зубів зубчастих коліс ведемо також роздільно: для шпиндельної бабки (механізму діапазонного вибору) і для коробки швидкостей АКС.
Автоматична коробка швидкостей.
Визначення починаємо так, з групи передач містить пару з мінімаль...
