Пример выполнения задания Исходные данные для рассматриваемого варианта задания приведены в таблице 11

Таблица 11

Исходные данные

№	z	nmax, об/мин		nэл,об/мин
31	5	1400	1,4	1440

а). Выбор и обоснование структурной формулы

На основании установленных правил для ближайшего большего значения z^׳, имеющего сомножители 2 и 3 (заданное z представляет собой простое число) составляется структурная формула. Так как характер привода по условиям задания редуцирующий, для обеспечения его наименьших габаритов выдерживаются условия (16) и (17). С целью расположения электродвигателя в нижней части станка по аналогии со станком мод. 16К20Т1, в начале привода принимается постоянная ременная передача.

Структурная формула имеет вид 1  3₁₁  2₂₂ = 6.

В приведенной структурной формуле цифра 1 - означает постоянную ременную передачу, группа с числом передач 3 является первой конструктивной и первой кинематической, группа с числом передач 2 является второй конструктивной и второй кинематической.

б). Определение показателей групп передач и проверка

приемлемости структурной формулы при заданном

знаменателе 

В общем виде выбранная структурная формула может быть представлена как 1  Р₁₁  Р₂₂ = z^′, где Р₁₁ , Р₂₂ – количество передач в группах. Для рассматриваемого примера Р₁₁ = 3, Р₂₂ = 2, z^′ = 6.

Характеристики групп передач х₁₁ = 1, х₂₂ = Р₁₁ = 3. Для получения z = 5 уменьшаем характеристику последней группы передач на число , равное (z^′ – z) = 1. При этом х₂₂ = 2.

Диапазоны регулирования частот вращения валов, обеспечиваемые группами передач, определяются по формуле (8)

,

,

;

,

,

.

Показатели степени при знаменателе φ, характеризующие диапазоны регулирования групп передач, определяются по формуле (9)

,

а_max = 2.

С учетом ограничений частных передаточных отношений, установленных для привода главного движения , по формуле (15) определяется наибольший допускаемый знаменатель регулирования частот вращения шпинделя.

Для заданного варианта

_max ,

_max = 2,82.

Ближайший меньший стандартный знаменатель частот вращения шпинделя соответствует _max = 2, для которого а_пред = 2 (табл. 8). С учетом заданного знаменателя  =1,4 условие а_max ≤ а_пред выполняется, поэтому принятая структурная формула удовлетворяет установленным ограничениям частных передаточных отношений.

в). Построение принципиальной кинематической схемы

Принципиальная кинематическая схема в данном случае соответствует рис. 10

г). Выражения частных передаточных отношений определяются с учетом схемы (рис.10):

для постоянной передачи ;

для передач первой конструктивной группы

, ,;

дляпередач второй конструктивной группы

, .

д). Связи между частными передаточными отношениями определяются c помощью формулы (7):

для первой конструктивной группы

;

,

;

для второй конструктивной группы

,

,

.

е). Построение структурной сетки.

На рис. 11 показана структурная сетка для заданного варианта, построение которой проведено с учетом установленных правил.

ж). Построение графика частот вращения валов.

На рис. 12 для рассматриваемого варианта приведен график частот вращения валов, на котором проставлены точки с номерами, показывающими последовательность построения.

Построенный график удовлетворяет условиям 1÷3, приведенным в п. 4.3. В данном случае условие 4 выполняется частично с учетом уменьшения крутящих моментов на ведущих колесах передач первой конструктивной группы.

Рис.12. График частот вращения валов для варианта 1  3₁₁  2₂₂ = 6 (5)

з). Расчет частных передаточных отношений

Требуемое частное передаточное отношение постоянной ременной передачи определяется как

0,97.

Частные передаточные отношения первой конструктивной группы передач

,

= 0,5;

,

= 0,71;

i₃ = 1.

Частные передаточные отношения второй конструктивной группы передач

,

= 0,5;

i₅ = 1.

и). Проверка частных передаточных отношений

С помощью частных передаточных отношений составляются уравнения кинематического баланса для определения частот вращения валов привода

n_эл  i_p = n_,

n_  i₁ = n_{ - 1}

n_  i₂ = n _{ - 2}

n_  i₃ = n_{- 3}

n_{ -1}  i₄ = n₁

n_{ -2}  i₄ = n₂

n_{ -3}  i₄ = n₃

n_{ -2}  i₅ = n₄

n_{ -31} i₅ = n₅

Относительные отклонения частот вращения шпинделя вала (шпинделя) по сравнению со стандартными значениями определяется по формуле (25).

Допускаемые относительные отклонения находятся по формуле (26)

n_доп = 10 (1,4 -1) % =  4.1 %.

Результаты расчета частот вращения валов и отклонений приведены в табл. 12.

Таблица 12

Значения частот вращения валов

Значения частот вращения валов с учетом расчетных частных передаточных отношений, об/мин			nст, об/мин	ni, %
		
1397	1397	1397	1400	- 0,2
	992	992	1000	- 0,8
	698	698	710	- 1,7
		496	500	- 0,8
		349	355	- 1,7

Вывод. Расчетные значения частных передаточных отношений находятся в допускаемых пределах.