4.4. Контрольные вопросы

1. С учетом каких условий должно выбираться количество передач в группе?

2. Как учитываются конструктивный и кинематический порядки при выборе структурной формулы?

3. Каким образом составляется структурная формула, если заданное количество ступеней частот вращения шпинделя выражается простым числом?

4. На основании каких условий выбираются и располагаются в структурной формуле постоянные передачи?

5. Чему соответствует на структурной сетке количество лучей, исходящих из одной точки, и как находится расстояние между концами соседних лучей?

6. Что изображает структурная сетка и с какой целью она строится?

7. Какие условия должны выполняться при построении графика частот вращения валов?

8. Каким образом определяются числовые значения частных передаточных отношений?

4.5. Особенности разработки привода модуля со сложенной

структурой

Основные положения

Сложенная структура отличается от нормальной множительной структуры тем, что в ней имеется не одна кинематическая цепь, а две или больше цепей [4, 9, 29]. Поэтому структурная формула включает помимо знака умножения знак сложения. При наличии двух кинематических цепей структурная формула привода может быть представлена в виде

, (27)

где z₀ – основная структура;

z₁ – первая дополнительная структура;

z₂ – вторая дополнительная структура.

В общем случае каждая из указанных структур может быть представлена в виде нормальной множительной структуры (6).

Сложенные структуры подразделяют на классы в зависимости от количества дополнительных структур и способа их подсоединения [4]:

А – с одной дополнительной структурой;

Б, В, Г – с двумя дополнительными структурами, причем в структуре Б дополнительные структуры подсоединяются параллельным способом, в структуре В – последовательным способом, а в структуре Г –комбинированным.

В зависимости от способа соединения основной структуры с выходным валом сложенные структуры делятся на виды:  - cоединение с помощью зубчатой или ременной передачи (обозначается цифрой 1);  - cоединение с помощью муфты (обозначается 1_м);  - соединения нет. В последнем случае структура является нормальной множительной.

На рис. 13 показаны блок схемы сложенных структур класса А.

На рис. 14 показаны блок-схемы сложенных структур классов Б, В и Г без указания способов соединения основной структуры с выходным валом, которые аналогичны показанным на рис. 13.

К типовым вариантам сложенных структур относятся:

Структурные формулы типовых сложенных структур

А

А

Б

Б

Б

В

В

В

Структуры класса Г не нашли практического применения в виду своей сложности.

К преимуществам сложенных структур (в ряде случаев) относится возможность осуществления регулирования частот вращения выходного вала с большим знаменателем, повышенный кпд и уменьшенные габариты привода. Поэтому при разработке привода модуля следует проверять возможность применения сложенной структуры.

Например, сложенную структуру Б имеет привод модуля главного движения станка мод. 16К20Ф3. В данном случае структурная формула имеет вид 11(2₁₁ + 1  11) = 3.

При построении структурной сетки (рис.15) все структуры показываются симметричными, при этом объединяют основную структуру с одной дополнительной структурой, а вторую дополнительную структуру показывают в виде отдельной.

Рис. 15. Структурная сетка привода со сложенной структурой

При построении графика частот вращения валов следует дополнительную структуру, показанную отдельно на структурной сетке, совместить с основной структурой.

Например, график частот вращения валов в данном случае может иметь вид показанный на рис. 16.

Рис. 16. График частот вращения валов привода

со сложенной структурой

При построении графика должны выдерживаться условия, приведенные выше (п.4.3). Частные передаточные отношения определяются таким же образом, как в случае нормальной множительной структуры.

При выборе структурной формулы для привода со сложенной структурой следует учитывать принципы, имеющие отношение к выбору нормальной множительной структуры. Для сопоставления вариантов структурных формул следует использовать обобщенные показатели, к которым относятся [5]: количество валов, зубчатых колес, блоков, муфт, количество передач короткой цепи, наибольший допускаемый знаменатель регулирования, габариты коробки передач и др.