Ряды предпочтительных чисел коробок скоростей

Разработка кинематической схемы производится на основе графоаналитического расчета после обоснования основных технических характеристик станка.

Графоаналитический расчет коробки скоростей основан на построении графиков частот вращения.

Для проведения графоаналитического расчета необходимы следующие исходные данные:

– n_min = n₁ – минимальная частота вращения шпинделя, мин^-1;

– n_max= n_к – максимальная частота вращения шпинделя, мин^-1;

– n_дв – частота вращения вала приводного электродвигателя;

– N_дв – мощность электродвигателя, кВт;

– φ – знаменатель ряда частот вращения.

Кинематический расчет производится в следующей последовательности:

1. Строится сетка-бланк для графика частот вращения шпинделя. Для этого определяется число горизонтальных линий: из нормализованного ряда для данного знаменателя φ выписываются значения частот вращения от n_min до перекрытия n_max (если n_max > n_дв) или от n_min до перекрытия n_дв (если n_дв > n_max). Или аналитически, число горизонтальных линий

или .

Число вертикальных линий, соответствующее числу валов, можно определить по формуле

,

где i_ср = 2,5 – принимаемое среднее передаточное отношение между соседними валами.

Горизонтальные и вертикальные линии проводятся на равном расстоянии друг от друга – это объясняется свойством геометрического ряда: перепад между соседними ступенями частот есть постоянная величина, равная lg φ.

На первом и последнем валах откладываются соответственно значения частот вращения вала электродвигателя и ступени частот вращения шпинделя.

2. По найденному числу ступеней частот вращения z_n определяется структура коробки скоростей: количество групп передач (элементарных двухваловых механизмов, последовательно соединенных между собой) и количество передач в каждой группе. Для наиболее распространенных чисел ступеней частот вращения структура коробки скоростей может быть различной (табл. 3.3). В целях уменьшения осевых размеров коробки скоростей не рекомендуется использовать в одной группе более четырех передач.

Таблица 3.3