Графическое изображение множительных структур

Графический метод кинематического расчета состоит из 2-х частей: построение структурной сетки, характеризующей ряд конкретных приводов в общей форме, и по ней графика чисел оборотов уточняющего расчет.

Построим структурную сетку для множительной структуры z = 6 = 31 · 23

I II III

n6

₃ n5

₂ n4

4 n3

¹ n2

n1

х₀ = 1 х₁ = 3

Проведём 3-и вертикальные линии соответствующие вариантам I, II, III и шесть горизонтальных линий, но количеству скоростей вала III.

Нанесём точки n1 – n6, изображающие ряд чисел оборотов вала III. Вал I имеет одну скорость, следовательно на линии I будет одна точка 4. Расположим её симметрично относительно n1 – n6.

Первая группа передач состоит из 3-х передач х0 = 1, расстояние между соседними точками на линии II должно быть равно одному интервалу. Наносим симметрично точки 1, 2, 3 и соединим их с точкой 4. лучи 4 – 3, 4 – 2, 4 – 1

Вторая группа передач состоит из 2-х передач, т. к. характеристика х1 = 3. Точку 1 соединим с 2-мя равноудалёнными от неё точками n1 и n4, стоящими одна от другой на расстоянии 3-х интервалов. Что дает граф изображение: Количество ступеней скорости на валах привода.Количество групповых передач в приводе и порядок их конструктивного расположения.Число передач в каждой группе.Характеристики групп,т.е. их место в порядке кинематического включения.Диапазон регулирования групповых передач.Диапазон регулирования на промежуточных валах.

Недостаток: структурная сетка не даёт фактических значений чисел оборотов и передаточных отношений передач в группах. Для определения этих величин строят графики чисел оборотов.

1. Сложные и особые множительные структуры.

Во многих случаях, особенно при повышении диапазона регулирования скоростей, создать простой привод на базе обычной множительной структуры невозможно. Поэтому в практике станкостроения применяют, так называемые, сложенные структуры.

Сложенной называется структура многоскоростного привода, состоящая из двух или более кинематических цепей, каждая из которых является обычной множительной структурой. Одна из этих цепей (более короткая) предназначена для получения высших скоростей привода, другие – для низких скоростей.

Такие множительные структуры чаще всего состоят из двух, реже из трёх, кинематических цепей.

Наиболее распространение получили следующие схемы соединения двух структур.

Достоинства сложенных структур:

1) Они могут обеспечить большое число ступеней скорости при широком диапазоне регулирования.

2) Высокие скорости передаются короткими кинематическими цепями, что уменьшает потери мощности и повышает КПД.

3) Сложенные структуры дают возможность получить любое число ступеней скорости, даже не кратное 2-м или 3-м

Пример: z = 2 (1 + 3 · 2) = 14

z = 3 (1 + 3 · 2) = 21

z = 3 · 2 (1 + 2 · 2) = 30.

Для упрощения схемы привода при делительных работах станка без изменения частоты вращения шпинделя в качестве множительной группы используют звено настройки со сменными колесами (гитару сменных колес)

Применение сменных колёс

Применяются в случае длительной работы станка без изменения частот вращения шпинделя.

Сменные колёса желательно размещать в первой, основной группе, так как число пар сменных колёс может быть большим (2 ¸ 10). Сменные колёса желательно подбирать, так чтобы каждая пара могла использоваться дважды с переменой мест ведомого и ведущего колёс. Поэтому нет необходимости иметь пару колёс с i = 1.

Коробки со связанными колёсами

Принимаются для уменьшения количества зубьев колёс и основных размеров коробок скоростей

Расчет таких коробок усложняется, причем повышается межцентровое расстояние между II и III валами. Связанное колесо работает обеими сторонами зубьев, что приводит к интенсивному его износу.