Разработка кинематической схемы
4.1.1 Выбор структурной формулы и ее анализ.Кинематический расчет коробок передач металлорежущих станков производится в тех случаях, когда по заданию на проект станка предусматривается ступенчатое регулирование движения (вращательного или поступательного) при помощи шестеренных коробок скоростей или в сочетании с ними ступенчато-регулируемых двигателей.
Кинематический расчет (если значение ) не задано начинается после определения основных характеристик проектируемого привода и предварительного выбора параметров геометрического ряда регулирования по зависимости:
где - необходимый предел регулирования (определяется ранее по расчету);
- число членов (ступеней) выбираемого геометрического ряда;
- знаменатель выбираемого геометрического ряда, который принимается всегда стандартной величины (в курсовом проекте задается).
Общее число ступеней коробки передач, состоящей из нескольких групп, определяется следующей структурной формулой:
где - число передач в
-й группе;
- общее число групп в кинематической цепи.
Для уменьшения металлоемкости коробки передач должно выполняться условие:
Передаточное отношение в коробке передач задаются, исходя из условий минимизации металлоемкости и габаритов, и ограничены следующими величинами:
а) в цепях главного движения
б) в тихоходных передачах - цепях подач и передачах с косозубыми шестернями
При выполнении курсового проекта необходимо использовать приводы со сложенными структурами.
4.1.2 Построение структурных сеток и выбор варианта.
Передаточные отношения в приводах металлорежущих станков могут быть представлены в форме степеней знаменателя прогрессии ряда частот выходного вала, которые удобно для наглядности изображать графически на логарифмических шкалах с ценой деления, равной . Графо-аналитический метод заключается в построении структурных сеток, которые строятся для заданного конструктивного варианта в соответствии с рекомендациями [15-19,40,41,50,51].
Студент обязан построить несколько вариантов структурных сеток, проанализировать их и выбрать наилучший вариант. По структурной сетке можно определить:
а) число ступеней частот вращения на валах привода;
б) число групповых передач в приводе и порядок их конструктивного расположения;
в) число передач в каждой группе;
г) характеристики группы;
д) диапазоны регулирования групповых передач, которые равны в степени, равной числу интервалов
, заключенному между крайними лучами, выходящими из одной точки;
е) диапазоны регулирования на промежуточных валах.
Для выбора варианта структурной сетки привода можно воспользоваться программой «АВОКС».