2 Кинематический расчет привода главного движения.

2.1 Определение кинематических параметров привода.

Определяем диапазон регулирования на шпинделе по формуле (1):

R_n=^z-1, (1)

где R_n — диапазон регулирования;

 — знаменатель ряда скоростей;

z — число скоростных ступеней.

R_n=1,26^12-1=12,71.

Определим расчетные числа оборотов, а затем их откорректируем по нормали 2Н11-1:

Сруктурные формулы:

а) z= ; б) z= ;

При анализе структурной формулы необходимо учитывать следующие ограничения: 1) количество передач в группе Рi ≤ 4; 2) количество передач в группе должна уменьшаться в кинематическом цепи по мере движения к шпинделю: p1 ≥ p2 ≥ ... ≥ pk; 3) количество зубчатых колес на шпинделе должно быть ≤ 2; 4) количество зубчатых колес на промежуточных валах должно быть ≤ 7; 5) количество скоростей не более 36; 6) количество валов должно быть минимальным; 7) привод должен иметь высокий КПД; 8) одинарные понижающие передачи нужно располагать в кинематическом цепи ближе к шпинделю.

Учитывая ограничения выбираем вариант а) z= .

2.2 Разработка кинематической схемы привода.

Привод главного движения (ПГД) включает односкоростной асинхронный двигатель М1,мощность которого 4 кВт; шестискоростную коробку скоростей. Коробка скоростей состоит из множительных механизмов: z₁–z₂, z₃–z₄, z₅–z₆, z₇–z₈, z₉–z_10, z₁₁–z_12, z_a–z_b.

В приводе главного движения используется односторонние электромагнитные муфты : ЭМ1, ЭМ2, ЭМ3, ЭМ4, ЭМ5.

Кинематическая схема ПГД представлена на рис 2.1:

Рисунок 2.1 — Кинематическая схема ПГД.

2.3 Построение, анализ кинематических вариантов включения и выбор оптимального варианта

Рассмотрим два кинематических варианта включения:

Рисунок 2.2 — Кинематический Рисунок 2.3 — Кинематический

вариант включения z= _. вариант включения z= _.

Выбор оптимального кинематического варианта включения осуществляется по двум принципам:

— по предельному диапазону групповых передач, когда

(=8) ;

— по суммарному диапазону регулирования на валах привода.

Рассмотрим первый принцип:

вариант а:

R_гр III =⁰=1,26⁰=1<8;

R_гр V =³=1,26³=2<8;

вариант б:

R_гр III =⁴=1,21⁴=2,52<8;

R_гр V =¹=1,21¹=1,21<8;

По второму принципу оптимальный кинематический вариант включения

будет тот, который имеет наименьший суммарный диапазон регулирования на валах привода. Следовательно, оптимальным будет вариант а) z= .

2.4 Построение графика чисел оборотов

График чисел оборотов можно построить, если известна полная кинематическая схема, оптимальный кинематический вариант включения ​​, знаменатель ряда скоростей , значение чисел оборотов на шпинделе, значения чисел оборотов электродвигателя.

Рисунок 2.4 — График чисел оборотов

Определяем общее число интервалов lg  , соответствующее наибольшему диапазону замедления по формуле (2):

_, (2)

где n₁ — частота вращения шпинделя на первой скорости;

n_е — частота вращения электродвигателя;

 — знаменатель ряда скоростей.