Связанными являются такие ЗК, которые принадлежат к 2-м смежным группам передач, т.е. работают ведущими и ведомыми.
+ Сокращается номенклатура ЗК, уменьшаются осевые габариты, сокращается металлоёмкость привода и трудоёмкость изготовления.
- Некоторое увеличение радиальных габаритов из-за увеличения нагрузки на связанные колёса. Сложнее кинематический расчёт.
1) Односвязанное колесо. Расположение связанного колеса самое простое i1=i2=1.
При применении односвязанного колеса, число ЗК сокращается на одно, незначительно, но сокращаются осевые габариты. Кинематический расчёт без изменений.
2) Двухсвязанные колёса. Число колёс меньше на 3, осевые размеры уменьшаются на ширину 4 ЗК.
3) Трёхсвязанные колёса. Колёс меньше на 3, осевые размеры уменьшаются на ширину 7 ЗК. Проблема – не обеспечивают изменение скоростей по геометрическому ряду, поэтому, как правило, не применяются. Используются в механизмах с вытяжными шпонками, в механизмах цилиндров механических передач.
Совпадение скоростей
В обычных множительных структурах характеристики групп передач: основной х0=1, первой переборной х1=Р1, второй переборной х2=Р1Р2 и т.д. При этом иногда диапазон регулирования последней переборной группы оказывается больше допустимого. В этих случаях, с целью сохранения принятой множительной структуры, за счёт сокращения общего диапазона регулирования, уменьшают характеристику последней переборной группы до допустимых значений; это ведёт к совпадению ряда скоростей на последнем валу и уменьшению общего числа ступеней привода.
Вариатор
В приводах станков иногда удобно применять вариаторы. При небольшом диапазоне регулирования чисел оборотов используются только вариаторы, если же требуемый диапазон больше диапазона бесступенчатого регулирования, то вариаторы комбинируют с шестерёнными коробками и в этом случае диапазон регулирования привода Rn=RmRб,
где Rm – диапазон регулирования коробки,
Rб – диапазон регулирования вариатора.
Для того чтобы ряд чисел оборотов в пределах от nmin до nmax был непрерывным, коробка скоростей должна иметь ряд таких передаточных отношений, чтобы при i1 получался бесступенчатый ряд от nmin до nminRб, при i2 – от nminRб до nminR2б …, и при im – от nminRm-1б до nminRmб, где m – число ступеней коробки. Отсюда видно, что знаменатель ряда передаточных отношений коробки
К<1 – коэффициент проскальзывания вариатора. Например:
Переборы
Для получения более низких частот вращения шпинделя. Движения передаётся с 1 на 3 вал; i=1, либо Z2/Z’2* Z3/Z’3, i1=i2=
Многоскоростные двигатели
В МРС используют 2-х, 3-х и 4-х скоростные двигатели. При переключении полюсов в 2 раза, синхронные частоты вращения уменьшаются тоже в 2 раза (750 и 1500; 750 и 3000; 750, 1500 и 3000).
Есть электродвигатели: 750/1000/15000
500/1000/1500/3000
На станках, где нужен геометрический ряд частот вращения, можно применять только двигатели с удваивающейся частотой .
При применении в приводе станка многоскоростного электродвигателя и коробки скоростей число ступеней скоростей на выходе Z=y*m, где
у – число ступеней ЭД;
m = k*E2 – число ступеней коробки;
k – целое положительное число.
yk=Z/E2
Z должно быть кратно Е2
Z/E2 должно делиться на 2 или 3, в зависимости от числа ступеней ЭД.
Пример:
Z=24, φ=1.12, E2=6, yk=24/6=4
у=2, к=2, m=2*6=12
у=4, к=1, m=1*6=6
4-х скоростного ЭД с удваивающейся частотой нет.
Коробка должна иметь 12 скоростей
При применении многоскоростного ЭД, его рассматривают как электрогруппу.
Характеристика электрогруппы:
ЭД постоянного тока
Можно получить любую скорость
,
где РЭ – число ступеней скоростей ЭД
m – число ступеней коробкию.