1.4 Выбор электродвигателя и станка прототипа
Определим необходимую мощность электродвигателя:
кВт
По [1] выбираем электродвигатель с номинальной мощность 5,5 кВт и частотой вращения 1450 об/мин. В качестве станка прототипа выберем вертикально-сверлильный станок 2С132.
2 Разработка кинематической схемы привода
2.1 Обоснование и выбор типа привода
Исходными
данными для кинематического расчета
привода главного движения являются:
предельные значения чисел оборотов
об/мин,
об/мин; число оборотов двигателя
об/мин; число ступеней скорости привода
.
2.2 Выбор кинематической схемы
Построим,
ряды чисел оборотов шпинделя, для этого
зададимся числом ступеней скорости
привода
и определим диапазон регулирования:
Далее
определим знаменатель геометрической
прогрессии
:
Округлим
знаменатель геометрической прогрессии
до ближайшего стандартного
.
Строим ряд чисел оборотов, корректируя их по нормальному ряду чисел оборотов:
(
)
об/мин;
(
)об/мин;
(
)
об/мин;
(
)
об/мин;
(
)
об/мин;
(
)
об/мин;
(
)
об/мин;
(
)
об/мин;
(
)
об/мин;
(
)
об/мин;
(
)
об/мин;
(
)
об/мин;
(
)
об/мин;
(
)
об/мин;
(
)
об/мин;
(
)
об/мин;
(
)
об/мин;
(
)
об/мин.
Далее определим возможные структурные формулы привода:
Построим структурные сетки привода и определим его оптимальную структуру.
Рис.1. Схема №1
Рис.2. Схема №2
Рис.3. Схема №3
Оптимальность варианта структурной схемы определим по двум условиям:
по возможности конструктивного исполнения привода, это условие состоит в том, чтобы диапазон регулирования на последней переборной группе не превышал 6, под данное условие попадают все вышеприведенные схемы.
минимальные габариты привода будут в том случае, когда в области высоких чисел оборотов работает наибольшее число передач. Этому условию всегда соответствует веерообразная структура привода – схема №1
Для оптимальной структуры привода строим график чисел оборотов (см. рис.1.).
Для данной структурной схемы приведем принципиальную схему коробки скоростей см.рис.5
Рис.5. Принципиальная кинематическая схема
коробки скоростей.
2.3 Выбор типов и расчет передаточных отношений и чисел зубьев зубчатых передач
Определим числа зубьев передач на основе графика чисел оборотов (см.рис.1.).
Передаточные отношения группы передач между валом I и II:
;
;
следовательно:
Отсюда наименьшее кратное сумм К=18.
Полученное значение округляют до целого числа: Е=3;
Сумма чисел зубьев сопряженных колес:
Определим числа зубьев сопрягаемых колес:
;
;
;
;
;
.
.
Для второй группы передаточные отношения между валами II и III:
;
.
следовательно:
Отсюда наименьшее кратное сумм К=60.
Сумма чисел зубьев сопряженных колес:
Определим числа зубьев сопрягаемых колес:
;
;
;
.
.
Для третьей группы передаточные отношения между валами III и IV:
;
.
следовательно:
Отсюда наименьшее кратное сумм К=114.
Сумма чисел зубьев сопряженных колес:
Определим числа зубьев сопрягаемых колес:
;
;
;
.
Для
передачи вращения от двигателя на вал
I
используется зубчатая передача
,
определим числа зубьев в ней:
примем
,
тогда
