2.7 Построение графика частот вращения

График частот вращения (структурный график) является видоизмененной структурной сеткой. Он показывает действительные значения частных передаточных отношений передач и частот вращения валов.

Для построения графика частот вращения необходимо рассчитать числа оборотов шпинделя по формуле:

n_i=n_min·φ^i-1 (16)

где n_min – минимальная частота вращения шпинделя, мин^-1

φ – знаменатель ряда частот вращения;

i – номер частоты.

Таблица 2 - Частоты вращения шпинделя рассчитываем по варианту (а) структурной сетки

Расчётная частота вращения, мин-1	По нормалям станкостроения, мин-1
n1=280∙1.120=280,00	n1=280
n2=280∙1.121=313,60	n2=315
n3=280∙1.122=351,23	n3=355
n4=280∙1.123=393,38	n4=400
n5=280∙1.124=440,59	n5=450
n6=280∙1.125=493,46	n6=500
n7=280∙1.126=552,67	n7=560
n8=280∙1.127=618,99	n8=630
n9=280∙1.128=693,27	n9=710
n10=280∙1.129=776,46	n10=800
n11=280∙1.1210=869,64	n11 =900
n12=280∙1.1211=973,99	n12=1000
n13=280∙1.1212=1090,87	n13=1120
n14=280∙1.1213=1221,78	n14=1250
n15=280∙1.1214=1368,39	n15=1400
n16=280∙1.1215=1532,60	n16=1600
n17=280∙1.1216=1716,51	n17=1800
n18=280∙1.1217=1922,49	n18=2000

Рассчитанные частоты вращения корректируются в соответствии с нормальными рядами чисел в станкостроении.

Проводится анализ по отклонениям

Δn%≤ ± 10·(φ-1) (17)

Δn%≤±10∙(1,12-1)≤±1.2

, (18)

где n_ст – частота вращения по нормалям станкостроения, мин^-1;

n_расч – расчётная частота вращения шпинделя, мин^-1.

Таблица 3 – Расчет отклонений частот вращения

Δ n1= =0	Δ n10=
Δ n2=	Δ n11=
Δ n3=	Δ n12=
Δ n4=	Δ n13=
Δ n5=	Δ n14=
Δ n6=	Δ n15=
Δ n7=	Δ n16=
Δ n8	Δ n17=
Δ n9=	Δ n18=

Сравнивая расчетные и стандартные значения частот вращения шпинделя, можно увидеть, что наибольшая разность соответствующих частот вращения имеет место для n₁₇ составляет 4,64 %, что меньше допускаемого отклонения.

График частот вращения.

i_{пр min}= , (19)

i_{пр max}= , (20)

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

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

n_эд – частота вращения электродвигателя.

Полные передаточные отношения распределяют между всеми группами передач привода

i_{пр min}=i₁·i₂·i₃·...·i_m= (21)

i_{пр max}==i₁·i₂·i₃·...·i_m= φ^x1· φ^x2· φ^x3·...· φ^xm (22)

где Х^m - наибольший показатель для последней переборной группы;

i₁·i₂·i₃·...·i_m – множители, составляющие полные передаточные отношения приводов (их целесообразно располагать в порядке уменьшения).

Передаточные отношения зубчатых колес принято ограничивать пределами:

для коробки скоростей 1/4≤i≤2;

для коробок подач 1/5≤i≤2,8.

Желательно принимать равными целым степеням стандартных знаменателей φ.

От точки, соответствующей частоте вращения электродвигателя или первого вала, отмеченной на валу I, ведется построение графика в соответствии с рисунком 4. Лучи от этой точки, как правило, направлены вниз, если частота вращения понижается по отношению к электродвигателю. Лучи направлены вверх, если частота вращения повышается, лучи идут горизонтально, если частота вращения не изменяется. Интервалы между лучами сохраняются и равны φ.

Рисунок 4 – График частот вращения