2. Визначення чисел зубців коліс коробки швидкостей

Розрахунок чисел зубців коліс коробки швидкостей робимо за групами:

1 група: ; ; ;

З умови паралельності валів І-ІІ можна записати:

Задаємось , та розв’язуємо систему рівнянь, визначаємо число зубців усіх коліс :

; ; ; ; .

2 група: ; ;

За умови паралельності валів ІІ – ІІІ:

Задаємось , та розв’язуємо систему рівнянь, визначаємо число зубців усіх колес: ; ; ; 66 .

Отримані значення заносимо у таблицю 4.1

Таблиця 4.1 Число зубців зубчастих коліс коробки швидкостей

18	50	23	45	28	40	20	80	42	58	66	34

3. Розрахунок параметрів усіх передач приводу головного руху

Визначаємо параметри постійної передачі . Для цього складаємо рівняння кінематичного балансу для першої ступені ряду частот:

Приймемо та розрахуємо :

;

; ;

4. Визначення розрахункового ряду частот обертання шпинделя

Визначивши параметри усіх передач приводу головного руху, визначимо дійсний (розрахунковий) ряд частот обертання шпинделя та порівняймо його зі стандартним.

Для цього складаймо та розв’язуємо рівняння кінематичного балансу для кожної ступені частот обертання шпинделя:

Відхилення розрахункового значення від стандартного повинно бути не більш , тобто у нашому випадку:

Визначаємо відхилення кожного розрахункового значення :

та порівняймо з допустимим :

;

;

;

За результатами перевірки бачимо, що кінематичний розрахунок приводу головного руху зроблено вірно.

5 УПРАВЛІННЯ ПРИВОДОМ ГОЛОВНОГО РУХУ

Механізми управління приводом головного руху повинні забезпечувати управління циклом роботи верстата – пуск, зупинка, реверс, включення необхідних ступенів частот обертання шпинделя.

Механізми управління повинні відповідати таким вимогам:

• безпечне управління;

• швидкодія;

• легкість управління;

• надійність управління;

Управління електромагнітними муфтами здійснюється командоапаратом та електросхемою, вони забезпечують можливість включення будь-якої ступені частот обертання шпинделя поворотом рукоятки управління.

5.1 Розробка механізму управління (командоапарата) привода головного руху

В якості механізму управління використовуємо командоапарат. Схема командоапарата показана на рисунку 5.1.

Командоапарат складається з барабана 1, який жорстко встановлений на валу-2, та який може бути повернутий в потрібну позицію за допомогою рукоятки 3.

Поворот на потрібну позицію здійснюється за вказівником частот 4. Барабан має ряд доріжок число яких звичайно знаходимо числом електромагнітних муфт. На цих доріжках встановлено кулачки 5 в місцях, відповідних прийнятому переключання частот які діють на кінцеві вимикачі 6 ( – ), включаючи відповідну комбінацію електромагнітних муфт ( – )

Зробимо розгортку – 7 (Рис. 5.1) барабана та покажемо розташування кулачків у місцях, які відповідають прийнятому варіантові вмикання ступенів коробки передач. На розгортці для кожної передачі відводиться свій рядок. Число рядків дорівнює числу передач коробки швидкостей. На перетинанні рядка з відповідною доріжкою встановлюються кулачки 5. Кожен контакт панелі діє через електричний ланцюг управління, забезпечуючи вмикання відповідних комбінацій електромагнітних муфт для вмикання відповідних передач.

Рис.5.1 Схема командоапарату та розгортка барабана

2. Розробка електросхеми управління приводом головного руху

На основі механізму управління розробляємо схему управління приводом головного руху, що забезпечує сприйняття сигналу від механізму управління. На рисунку 5.2 показана схема управління приводом головного руху. Управління здійснюється таким чином.

Живлення силового ланцюга здійснюється трифазним струмом через фази 1, 2, 3. При вмиканні рукоятки QF струм через фази 2, 3 іде на живлення знижувального трансформатора Т. Випрямлення струму здійснюється за допомогою діодів VD, які увімкнені у мостову схему. Вторинна обмотка V₂ – живить схему управління. Кнопка служить для живлення всієї схеми управління.

Для прямого обертання шпинделя верстата натискаємо кнопку , для обертання в інший бік – натискаємо , що розташовані на пульті управління приводом головного руху.

Кнопка SB₁ призначена для знеструмлення всієї схеми керування. Кнопка SB₂ забезпечує пряме обертання шпинделю станка. Кнопка SB₃ забезпечує зворотнє обертання шпинделю, розташоване на пульті керування. При натисненні будь-якої кнопки, наприклад SB₂, вмикається ланцюг живлення реле KВ і контактора КМ. Реле KВ своїми нормально відкритим контактом шунтує кнопку SB₂.Одночасно з цим контактор КМ своїми нормально відкритими контактами KM₁ – KM₃ вмикає електродвигун в ланцюг живлення приводу головного руху. При натисненні кнопки SB₃ вмикається ланцюг живлення реле KН і контактора КМ. Реле KН своїм нормально відкритим контактом шунтує кнопку SB₃.

Потрібна частота обертання шпинделя верстата забезпечується відповідною комбінацією вмикання електромагнітних муфт – . вмикання цих муфт покладається на відповідні реле – , які розташовані в схемі управління коробкою швидкостей. Управління вмикання відповідних реле покладається на кінцеві вимикачі – ,. У схемі також передбачені блокування, які не допускають випадкового вмикання ланцюгів, які не відповідають завданим режимам обробки. З цією метою у схемі існують нормально закриті контакти відповідних реле.

Рис.5.2 Електросхема управління приводом головного руху