2. Кинематический расчет привода станка
2.1 Выбор диапазона регулирования и числа ступеней передач коробки скоростей
Основными техническими характеристиками вертикально-сверлильного станка, определяющими его технологические возможности являются:
- предельные значения частот вращения nmin = 18об/мин; nmax = 1000об/мин,
- знаменатель ряда частот вращения φ=1,41.
Определяем диапазон регулирования:
Определяем
число
ступеней скорости :
,
принимаем
z=14.
2.2 Разработка и построение структурных сеток и графика чисел оборотов
По заданному числу z=14 определяем возможные типы схем сложенных структур , т.к. простые множительные структуры не используем.
Для z=18 и φ=1,41 сведем основные возможные варианты в таблицу 2.1.
Исходя из принципа оптимизации, в основу которого положено минимальное число элементов привода (количество валов, шестерен, блоков и муфт) и максимального количества ступеней передач по скоростной цепи, выбираем в качестве оптимальной структуры – структуру типа А1-2, вид структурной формулы z=14=2(i0+i΄·2·3).
Таблица 2.2.1 – Варианты коробок скоростей со сложенной структурой для z=18 и φ=1,41.
-
Структурная формула
Вид структуры
Основные показатели привода
Кол-во шестерен
Кол-во валов
Кол-во блоков
Кол-во передач по короткой цепи
Кол-во муфт
2(i0+i'·2·3)
АⅠ
18
5
4
1
нет
2(1+i·2+2·2)
БⅡ
18
5
4
1
1
2(0+3+i"· i"·4)
БⅢ
22
5
3
2
нет
2(i0+i'· i'·3+i"· i"·3)
БⅠ
26
7
4
2
нет
2(1+i'·2+i'·2+i"·2)
и т.д.
ВⅡ
16
6
3
1
2
Общий вид типовой схемы сложенной структуры вида АⅠ- 2 приведен на рис. 2.2.1
Рисунок 2.1 -Типовая схема сложенной структуры вида АⅠ- 2
В принятой структурной формуле определяем характеристики групп x1=1, x2=1, x3=2, x4=6.
Структурная сетка коробки скоростей приведена на рис. 2.2.2
Рисунок 2.2.2 - Структурная сетка.
При
построении графиков чисел оборотов на
основе выбранной структурной сетки
учитывается то, что с точки зрения работы
шестерен желательно, чтобы передаточные
отношения в цепях главного движения
находились в пределах
,
так как ускорительные передачи работают
хуже замедлительных.
Графиков чисел оборотов приведен на рис. 2.2.3.
Рисунок 2.3 - Графиков чисел оборотов вертикально-сверлильного станка
Подбор чисел зубьев
Для подбора чисел зубьев воспользуемся графиком чисел оборотов (рис.2.3) и значениями передаточных отношений I между звеньями коробки главного движения.
Передаточные отношения:
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
Подбираем числа зубьев [5,стр.121,табл.3]:
z1 = 23; z5 = 80; z9 = 30; z13 = 60; z17 = 33;
z2 = 46; z6 = 21; z10 = 60; z14 = 30; z18 = 67;
z3 = 28; z7 = 67; z11 = 45; z15 = 20;
z4 = 41; z8 = 34; z12 = 45; z16 = 80;