19 Сложенные структуры

Пример построения z=3₁2₃(1+2₆2₁₂)

Структурка

А вот и график

Виды сложенных структур

1. Структура А

2. С труктура Б (с 2мя дополнительными структурами, расположенными последовательно)

3. Структура В (с 2мя дополнительными структурами, расположенными параллельно)

4. С труктура Г (с 2мя дополнительными структурами, расположенными и параллельно и последовательно)

Достоинства сложенных структур:

1) Они могут обеспечить большое число ступеней скорости при широком диапазоне регулирования.2) Высокие скорости передаются короткими кинематическими цепями, что уменьшает потери мощности и повышает КПД.3) Сложенные структуры дают возможность получить любое число ступеней скорости, даже не кратное 2-м или 3-м

Пример: z = 2 (1 + 3 · 2) = 14

z = 3 (1 + 3 · 2) = 21

z = 3 · 2 (1 + 2 · 2) = 30.

20. Особенности анализа кинематических структур. Методы наложения и опускания частот.

В общем случае анализ кинематической структуры и кинематическая настройка станка слагаются из четырех этапов:

1. Исходя из формы образуемой поверхности и режущего инструмента, а также из способа технологического формирования материала определяют количество и характер кинематических групп для движения формообразо­вания, деления и врезания, после чего кинематическую схему станка раз­деляют на столько же частей.

2. Зная характер исполнительных движений, разбирают структуру каждой кинематической группы в отдельности. В группе находят внутрен­нюю и внешнюю кинематические связи и органы настройки для регулиро­вания параметров исполнительного движения.

3. Рассматривают остальную, оставшуюся неразобранной часть кине­матической схемы, состоящую обычно из механизма управления и кинема­тических групп для вспомогательных движений.

4. Настраивают кинематику станка, устанавливая формулы настройки гитар и некоторых других органов настройки.

Анализ структурных схем металлорежущих станков позволяет сделать следующие выводы. Кинематическая структура станков зависит от геометрической формы, размеров обрабатываемой поверхности и метода обработки. Чем меньше необходимое число исполнительных формообразующих движений, тем меньше кинематических цепей в структуре станка, тем проще его кинематика и конструкция. Существенное значение имеют и другие факторы, например точность и шероховатость поверхности, динамика резания, условия обслуживания станка, а также экономические факторы.

Приводы с частичным перекрытием ступеней (наложением) частоты вращения

Если диапазон регулирования привода нормальной структуры больше рас­четного, для его уменьшения можно подкорректировать структуру, создав частичное перекрытие ступеней частоты вращения. Способ состоит в уменьше­нии на х_П характеристики последней l-й группы. При этом общее число ступе­ней привода уменьшается на z_П = х_П (р_l— 1) и становится равным

,

фактическая характеристика исправленной 1-й группы , а общий диапазон регулирования привода уменьшается в раз.

Пример 2. Исправим нормальную структуру, приведенную в примере 1 (Рис. 4 а), путем умень­шения на х_П = 4 характеристики Х₄ = 12 последней группы с целью получения перекры­тия ступеней частот вращения на последнем валу. Фактическая характеристика последней группы ₄ = 12-4 = 8. Фактическое число ступеней частоты вращения на последнем валу = 24 - 4/(2 -1) = 20. Структурная сетка исправленной структуры приведена на рис. 4 б.

Приводы с выпадением ступеней (выпадением) частоты вращения

Если в нормальной структуре диапазон регулирования последней передачи больше допустимого, структуру можно исправить за счет выпадения z час­тот вращения на последнем валу. Для этого уменьшают характеристику про­межуточной i-й групповой передачи, создают перекрытие ее z_iп - ступеней.

Фактическое число ступеней частоты вращения на ведомых валах от (i +1) -й до l-й передачи

.

Число выпавших ступеней частоты вращения

.

Пример 3. Исправим нормальную структуру, приведенную в примере 1 (Рис. 4 а), путем умень­шения на х_п = 2 характеристики х₃=6 третьей группы с целью получения структуры с выпадением ступеней частот вращения. При этом z_п = 2 (2 - 1) = 2, фактическая харак­теристика этой группы х₃= 6 - 2/(2 - 1) = 4, число ступеней частот вращения на ведо­мом валу этой передачи z= 12-2(2-1) = 10. Фактическое число ступеней вращения на последнем валу z = [ 12 - (4-2) (2 - 1) ] 2 = 20, число выпавших ступеней частоты вращения z_в = 2×2 = 4. В структурной сетке структуры с четырьмя выпавшими ступеня­ми частоты вращения (рис. 4 в) следует уменьшить диапазон регулирования последней группы.

Рис. 4 Структурные сетки приводов:

a — с последовательно соединенными групповыми передачами; б — с частич. перекры­тием ступеней част.вращ.; в — c выпадением ступеней част. вращения