1.2.2 Порядок розрахунку коробки швидкостей з простою структурою

1. Визначити показник геометричної прогресії за формулою :

(1)

де а - значення втрат швидкості у %.

Прийняти близьке стандартне значення з ряду:

1,06 ; 1,12 ; 1,26 ; 1,41 ; 1,58 ; 1,78 ; 2

2. Обчислити мінімальне та максимальне значення частоти обертання за формулами:

(2)

(3)

де , - відповідно мінімальна та максимальна частота обертання, об/хв;

, - відповідно мінімальна та максимальна швидкість, м/хв;

, - відповідно мінімальний та максимальний діаметр, мм.

3. Скоректувати по нормальному ряду чисел для вирахуваного знаменника геометричної прогресії - (найближче менше).

Таблиця нормальних чисел для різних значень наведена у додатку А.

4. Обчислити діапазон регулювання за формулою:

(4)

де - діапазон регулювання;

- максимальна частота обертання, об/хв.;

- мінімальна скоректована частота обертання, об/хв.

5. Обчислити кількість передач коробки швидкостей за формулою:

(5)

де Z – кількість передач у коробці швидкостей;

- діапазон регулювання;

- знаменник геометричної прогресії.

Обчислену кількість округлити до числа кратного 2 або 3.

6. З ряду нормальних чисел для обчисленого значення (додаток А), вибрати Z – частот обертання вихідного валу коробки швидкостей, починаючи з по збільшенню. Скоректувати за останньою вибраною частотою нормального ряду чисел.

7. Вибрати структуру приводу за формулою:

8. Обчислити характеристики груп передач як множення кількості передач та характеристики групи попередньої групи. Основна група має характеристику рівну одиниці.

9. Виконати перевірку на наявність простої структури за формулою:

(6)

для прямозубих коліс:

(7)

для косозубих коліс:

(8)

де - знаменник геометричної прогресії;

х – характеристика останньої групи;

р – кількість передач останньої групи.

10. Побудувати структурну сітку маючи на увазі те, що вона повинна бути симетричною.

11. Побудувати графік частот обертання враховуючи те, що вхідна частота коробки розраховується за формулою:

(9)

Винайдену частоту коректують за синхронною частотою асинхронного електродвигуна по наведеному ряду:

500, 750, 1000, 1500, 3000 об/хв.

При побудові графіку частот обертання треба користуватися таблицями, які наведені у додатку Б.

12. Побудувати кінематичну схему приводу.

1.3 Приклад розрахунку коробки швидкостей з простою структурою

Початкові дані

а = 30 %; Vmax= 100 м/хв; Vmin= 25 м/хв;

Dmax= 70 мм; Dmin= 7 мм.

Розрахунок

1. Визначаємо за формулою (1) показник геометричної прогресії:

де а - значення витрат швидкості у %.

Знаходимо найближче стандартне значення з ряду:

1,06; 1,12; 1,26; 1,41; 1,58; 1,78; 2 .

Приймаємо: .

2. Обчислюємо мінімальне та максимальне значення частоти обертання за формулами (2) та (3):

3. Скоректуємо за нормальним рядом чисел для прийнятого знаменника геометричної прогресії - (найближче менше). Таблиця нормальних чисел для значень наведена у додатку А.

4. Обчислюємо діапазон регулювання за формулою (4):

5. Обчислюємо кількість передач коробки за формулою (5):

Обчислену кількість округляємо до числа кратного 2 або 3.

6. З ряду нормальних чисел для обчисленого значення (додаток А) вибираємо Z = 12 – частот обертання вихідного валу коробки швидкостей, починаючи з по збільшенню. Скоректуємо за останньою вибраною частотою нормального ряду чисел.

; ; ; ; ;

; ; ; ; ; ;

7. Вибираємо структуру приводу за формулою:

8. Обчислюємо характеристики груп передач як множення кількості передач та характеристики групи попередньої групи. Основна група має характеристику рівну одиниці.

9. Виконуємо перевірку на наявність простої структури приводу за формулою (7):

10. Будуємо структурну сітку за формулою (рисунок 1.3) маючи на увазі те, що вона повинна бути симетричною.

11. Будуємо графік частот обертання (рисунок 1.4) враховуючи те, що вхідна розрахункова частота розраховується за формулою (9):

Рисунок 1.3 - Структурна сітка за формулою

Рисунок 1.4 - Графік частот обертання за формулою

винайдену частоту коректуємо за синхронною частотою асинхронного електродвигуна по наведеному ряду: 500, 750, 1000, 1500, 3000 об/хв.

При побудові графіку частот обертання доцільно користуватися таблицями наведеними у додатку Б.

Приймаємо = 3000 об/хв.

При побудові графіку частот обертання треба враховувати граничну кількість інтервалів між початковою та кінцевою точками променів (додаток Б):

для понижувальних - 4

підвищувальних - 2

12. Побудувати кінематичну схему приводу для формули (рисунок 1.5).

Р исунок 1.5 - Кінематична схема коробки швидкостей

за формулою