Машиностроение и механика

  • Increase font size
  • Default font size
  • Decrease font size

Станочное оборудование - Отклонения множительной структуры

Article Index
Станочное оборудование
Проектные критерии, предъявляемые к станочному оборудованию
Обобщенные (базисные) показатели оценки качества оборудования
Точность, источники возникновения погрешностей
Критерии работы станочного оборудования – жесткость
Прочность, износостойкость, теплостойкость
Эргономические основы проектирования оборудования
Понятие привода, назначение, требования к приводам
Ступенчатое, бесступенчатое, смешанное регулирование скорости движения рабочего органа
Цели и задач кинематического расчета, его последовательность
Порядок построения СТС и ГЧВ
Расчет чисел зубьев передач МРС
Отклонения множительной структуры
Шпиндельный узел
Гидродинамические и гидростатические опоры шпинделей
Несущая система станка
Направляющие МРС
Организация ремонта и обслуживания
All Pages
Отклонения множительной структуры (структуры со связанными колёсами, с совпадением скоростей, ломаным геометрическим рядом, перебором, многоскоростным электродвигателем и двигателем постоянного тока).


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.

clip_image234

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 х11, второй переборной х21Р2 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 clip_image236

К<1 – коэффициент проскальзывания вариатора. Например:

clip_image238





Переборы

Для получения более низких частот вращения шпинделя. Движения передаётся с 1 на 3 вал; i=1, либо Z2/Z2* Z3/Z3, i1=i2= clip_image240

clip_image242

clip_image244

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:

clip_image246







ЭД постоянного тока

Можно получить любую скорость

clip_image248,

где РЭ – число ступеней скоростей ЭД

m – число ступеней коробкию.