Порядок построения СТС и ГЧВ, их характеристика, назначение, выбор оптимального варианта.
Исходные данные:
– структурная формула z = 6 = 3(1)·2(3); z = 6 = 3(2)·2(1)
Если изменить порядок следования групп (сначала двойной блок, потом тройной), получим:
z = 6 = 2(1)·3(2); z = 6 = 2(3)·3(1)
Порядок построения СТС.
1) На равных расстояниях проводят столько горизонтальных линий, сколько скоростей имеет привод;
2) На равных расстояниях проводят вертикальные линии на одну больше, чем число групп передач. Поле между двумя вертикальными линиями отводится для одной группы передач. Проставляются римскими цифрами номера валов (они могут идти не по порядку), на СТС нет постоянных передач;
3) Над СТС над соответствующим полем в порядке конструктивного расположения групп в приводе указывают число передач в группе Рi и ее характеристику Xi;
4) На середине первой левой вертикали намечают точку О, из которой симметрично горизонтали проводят лучи в количестве, равном Рi, и с расстоянием между концами лучей на следующей вертикали, равным Хi;
5) Из каждой полученной точки на второй и последующих вертикалях аналогичным путем проводят лучи для второй, третьей и т.д. групп передач.
Пример: z = 6 = 2(3)·3(1)
Порядок построения ГЧВ.
1) На равных расстояниях проводятся горизонтальные линии в количестве, равном количеству скоростей (или больше), и им присваиваются снизу вверх частоты вращения, начиная с n1=nmin, потом n2 и т.д. (в числах) из стандартного ряда значений, их столбика с соответствующим φ;
2) На равных расстояниях проводят столько вертикальных линий, сколько валов в проектируемом приводе, и нумеруют каждую вертикальную линию римскими цифрами, как на кинематической схеме;
3) Намечают цепь передач от первого вала к выходному по правилам:
а) на крайнем левом (первом) валу ставят nэд;
б) построение ведут в строгом соответствии с принятым вариантом СТС (количество передач и характеристика);
в) линия, соединяющая на графике 2 точки валов, обозначает передачу с передаточным числом i = φm, где m – число интервалов, перекрываемых лучом. Если луч отклоняется вниз, то m < 0.
Пример:
Для рационального построения кинематики привода для каждого значения φ для коробок скоростей и подач есть допустимые значения характеристики.
Выбор оптимального варианта кинематики.
I. Выбор оптимальной СТС.
1) Диапазон регулирования последней переборной группы должен быть наибольшим (φ = 1,26; Хmax = 9). Поэтому исключить из рассмотрения варианты, не удовлетворяющие этому условию.
2) С уменьшением частоты вращения вала при постоянной мощности крутящий момент увеличивается, а значит и увеличиваются размеры деталей передач привода («веерообразность»);
3) В качестве последней переборной группы выбирают группу с наименьшим числом передач.
II. Выбор оптимальной ГЧВ.
1) Стремиться, чтобы передаточные отношения были в пределах от 1/4 до 2. Число интервалов между лучами в соответствии с таблицей 3;
2) Для уменьшения крутящих моментов и массы деталей стремиться, чтобы лучи на ГЧВ на промежуточных валах занимали более высокое положение;
3) Желательно, чтобы число передач в группах уменьшалось от электродвигателя к шпинделю;
4) Не рекомендуется устанавливать на шпинделе станка 3 и более колес (прогиб шпинделя, вибрации). Колеса следует располагать ближе к передней опоре. Если есть одиночная передача, то ее лучше оставить на шпинделе;
5) При установке на валу коробки тормоза, муфт и т.д. не следует располагать на этом валу больше двух колес;
6) Характеристики групп должны увеличиваться от эл. двигателя к шпинделю;
7) Требуемое число z привода нужно стремиться получить при меньшем числе групп передач (меньшем количестве валов, подшипников, отверстий в корпусе);
8) Желательно уменьшить номенклатуру колес, используемых в коробке.