Определение чисел зубьев косозубых колес одной группы передач

Если все передачи имеют одинаковый нормальный модуль и одинаковый угол наклона зубьев, то расчет ведется так же, как при прямозубых колесах. С различным углом наклона передачи выполняются для компенсации отклонений в сумме зубьев возникающих вследствие необходимости точного подбора передаточных отношений или применения передач с различным модулем. В этом случае, установив межцентровое расстояние для одной пары зубчатых колес, определяют угол наклона, необходимый для обеспечения зацепления второй пары.

Определение чисел зубьев при связанных колесах

Так как применение двух связанных колес в одной передаче приводит обычно к значительному увеличению чисел зубьев и габаритов передач, а при трех связанных колесах исключается возможность получения правильного геометрического ряда, то такие передачи применяются весьма редко, и поэтому нами не рассматриваются.

При одном связанном колесе, входящем в две группы, передаточные отношения определяются как обычно на основе картины чисел оборотов. Числа зубьев колес первой группы определяются на основе приведенной выше методики. Определив для первой группы, находят 2zo-n для второй группы, пользуясь тем, что связанное колесо является ведомым для первой группы и ведущим для второй. Число зубьев связанного колеса как ведомого колеса первой группы определяется выражением

Рис. 2.12.Варианты оформления трехскоростных групповых передач при

Число зубьев связанного колеса как ведомого колеса второй группы определяется выражением

Приравнивая второе выражение к первому, находим

Зная 2zo.ii, определяем числа зубьев колес второй группы. Числа зубьев, полученные в результате расчета, должны быть округлены до целых чисел, что сопровождается большим или меньшим отклонением фактических передаточных отношений от заданных.

Особенности определения чисел зубьев при тройных блоках подвижных колес. При перемещении подвижного блока колеса, расположенные справа от среднего колеса, проходят мимо среднего колеса неподвижного блока. Чтобы зубья этих колес не зацепились, для некорригированных колес должно быть соблюдено условие

где - число зубьев среднего колеса неподвижного блока;

• число зубьев крайнего колеса подвижного блока.

В тех случаях, когда это условие не может быть выполнено, что имеет место при малой разнице в передаточных отношениях, применяют конструктивную форму подвижного блока, показанную на рис. 2.12, а_, или заменяют тройной подвижный блок двойным подвижным блоком и одной подвижной шестерней (рис.2.12, б). При первом варианте увеличивается осевая длина передачи, при втором - усложняется управление.

3. Применение сложенных структур

Обычная структура привода состоит из одной кинематической цепи, и число скоростей определяется как произведение чисел скоростей последовательно соединенных групп передач. Такая структура называется нормальной множительной ее структурная формула

где - число скоростей привода;

- числа скоростей первой, второй, третьей и т.д. групп передач.

Сложенной называется структура многоскоростного привода, состоящая из двух или более кинематических цепей передач, каждая из которых является обычной множительной структурой. Одна из этих цепей - короткая - предназначена для высших скоростей привода, другие - более длинные - для низких скоростей. Общее число скоростей привода определяется как, сумма чисел скоростей всех кинематических цепей привода. Таким образом, сложенная структура составлена суммой множительных структур. Структурная формула при двух составляющих структурах

где- число скоростей первой и второй составляющих

структур. Как правило, у структур есть общая часть, которую обозначим через Тогда

Если

Структура Z" используется для получения всех скоростей на выходе привода и называется основной. Структуры и называют дополнительными и используют для получения только части скоростей на выходе привода. Дополнительных структур может быть несколько, и каждая из них служит для получения скоростей определенной части диапазона регулирования привода.

Как правило, дополнительные структуры для получения низшей части диапазона скоростей, а основная - более короткая - высшей. Практически укорочение кинематической цепи на части диапазона осуществляется сцеплением выходного вала привода с последним валом основной структуры и выключением тем самым дополнительных структур из передачи сложения.

Для получения низшей части диапазона дополнительные структуры последовательно присоединяются к основной.

В последующем разделе рассмотрены конкретные примеры схем привода станков со сложенными структурами.

Основные достоинства сложенных структур описаны во введении. К ним можно добавить еще следующие преимущества сложенных структур перед простыми:

а) возможность получения почти любого (а не только кратного двум и трем) числа скоростей привода при количестве передач в любой группе не более трех;

б) резкое увеличение вариантности кинематики и конструкции привода.

Эти преимущества позволяют более точно выполнить техническое задание на проектирование станка. Если, например, задан диапазон регулирования, равный 20, при знаменателе ряда регулирования 1,26, то потребуется спроектировать привод с 14 скоростями, что нельзя сделать при обычной структуре, а при сложенной структуре можно достичь многими вариантами. При большом числе вариантов привода легко выбрать вариант наиболее подходящий для заданных условий.