Последовательность кинематического расчета привода

Исходными данными для кинематического расчета главного привода яв­ляются частота вращения вала электродвигателя, минимальная частота враще­ния шпинделя , максимальная частота , число ступеней частот z или другие эквивалентные комплексы данных. Кинематический расчет выполняют следующим образом.

1. По зависимости (4.1) определяют значение знаменателя геометрическо­го ряда частот вращения шпинделя и округляют его до ближайшего стандарт­ного, рекомендуемого для станков данного типа.

2. Определяют частоты вращения шпинделя, округляют их до стандарт­ных. Если крайние значения частот существенно отличаются от исходных и , возможны коррекция z, замена структуры более подходящей и т.д.

3. Из ряда возможных вариантов привода выбирают наиболее рациональ­ный и записывают его структурную формулу. Масса зубчатых, колес и валов тем меньше, чем больше зубчатых колес вращается с высокой скоростью. Поэтому располагают группы передач так, чтобы первой была основная и характеристики групп увеличивались от первого вала коробки скоростей к последнему. Основная группа должна обеспечивать наибольшее число передач.

С целью повышения КПД привода при работе с высокими частотами вращения переходят к сложенным структурам.

4. Синтезируют кинематическую схему привода. При этом исходят из его структурной сетки, учитывают частоту вращения электродвигателя, вводят одиночные передачи, необходимые для получения частот вращения шпинделя и обеспечения конструктивной компоновки привода.

5. Строят график частот вращения, исходя из кинематической схемы и структурной сетки. Горизонтальными линиями на графике условно изображают валы привода, в том числе вал электродвигателя. Точки пересечения вертикальных линий с горизонтальными соответствуют частотам вращения валов, представленным в логарифмическом масштабе. Передачи и их передаточные отношения обозначают линиями (лучами) соединяющими соответствующие точки на горизонтальных линиях. Поскольку частоты вращения даны в логарифмическом масштабе, передаточное отношение передачи (отношение частоты вращения ведомого вала к частоте ведущего)

(4.2)

где число интервалов между вертикальными линиями, пересекаемыми лучом.

Луч с наклоном вправо изображает повышающую передачу , с наклоном влево - понижающую , вертикальный - передачу с Параллельные лучи изображают одну и ту же передачу. Для обеспечения при­емлемых радиальных размеров коробок скоростей вводят ограничения на пе­редаточные отношения передач из которых следует ограничение на диапазон регулирования групповой передачи: он не должен быть больше 8. Кроме того, по мере приближения к шпинделю редукция частоты вращения с помощью передач, обеспечивающих минимальную частоту вращения каждого вала, должна возрастать:

желательно, чтобы для каждой групповой передачи соблюдалось соотношение

6. По графику частот вращения и зависимости (4.2) для каждой передачи находят передаточное отношение.

7. Определяют числа зубьев колес, пользуясь методиками, приведенными в специальной литературе [ 90], или по табл. 4.2-4.5, исходя из принятой суммы чисел зубьев ведущего и ведомого колес каждой группы передач и в зависимости от передаточного отношения каждой передачи при

или при . В таблицах приведены числа зубьев меньшего колеса передачи.