3.9.6 Расширение диапазона регулирования приводов

Как известно (см. п/п. 3.9.1.6), диапазон регулирования приводов с нормальными множительными структурами при двух передачах в последней множительной группе (p_k=2) не может превышать величины 64/φ, что для большинства случаев явно недостаточно.

Применение прогрессивных инструментальных материалов и покрытий обуславливает необходимость увеличения диапазона регулирования в универсальных станках.

Однако желание увеличить диапазон регулирования при сохранении нормальной равномерной структуры приводит к нарушению граничных условий по передаточным отношениям (см. п/п. 3.9.1.5) в последней множительной группе.

При необходимости увеличения диапазона регулирования без нарушения граничных условий в последней множительной группе можно применить ряд структур и в частности:

- приводы с переборами;

- структуры с перекрытием части ступеней скорости шпинделя;

- структуры с составным геометрическим рядом;

- приводы со сложенной структурой.

Наиболее эффективно применение таких структур при p_k=2.

3.9.6.1 Приводы с переборами (ступенями возврата)

Для увеличения редукции и диапазона регулирования в качестве последней множительной группы часто используют перебор (см. рис. 2.3,г и 2.11,а,б).

Поскольку перебор обычно имеет две последовательные замедляющие передачи, то для него может быть i_min=1/16, а т.к. i_max=1, то диапазон регулирования перебора

Решение последнего выражения для ряда значений x_max дано на рис. 3.3,в.

Поскольку перебор (ступень возврата) "возвращает" движение на ту же ось (на выходной вал, соосный с входным), то структурные сетки приводов с переборами строятся несимметрично.

Для приводов по рис. 2.11 структурные сетки представлены на рис. 3.3. Проанализируем их:

а) привод на 12 вариантов с одинарным перебором (см. рис. 2.11,а и 3.3,а)

Нормальная множительная структура на 12 вариантов обеспечивает значительно меньший диапазон:

б) привод на 18 вариантов с двойным перебором (см. рис. 2.11,б и 3.3,б)

В данном случае не обеспечивается выигрыша по диапазону в сравнении с нормальной множительной структурой для которой также.

Этот пример показывает, что не всякое решение даёт выигрыш, и всегда следует делать сравнительный анализ возможных вариантов.

При желании из каких либо соображений применить двойной перебор и допустимости меньшего числа вариантов структура, к примеру, 9=3(1)·3(3) лучше аналогичной нормальной.

Для нее в то время как нормальная структура допускает что по величине обеспечиваемого диапазона значительно хуже.

Определение чисел зубьев колёс, образующих перебор, следует производить с учётом того, что модули передач перебора могут быть различными вследствие сильной редукции, осуществляемой первой передачей, и обусловленного этим значительного увеличения крутящего момента, передаваемого второй парой колёс. Модули обеих передач можно принять и одинаковыми за счёт более высокого качества материалов второй пары колёс или увеличения длины их зубьев.