§ Графическое изображение множительных структур

Графический метод кинематического расчета состоит из 2-х частей: построение структурной сетки, характеризующей ряд конкретных приводов в общей форме, и по ней графика чисел оборотов уточняющего расчет.

Построим структурную сетку для множительной структуры z = 6 = 3₁ · 2₃ (вариант А)

I II III

n6

₃ n5

₂ n4

4 n3

¹ n2

n1

х₀ = 1 х₁ = 3

1. Проведём 3-и вертикальные линии соответствующие вариантам I, II, III и шесть горизонтальных линий, но количеству скоростей вала III.

2. Нанесём точки n₁ – n₆, изображающие ряд чисел оборотов вала III. Вал I имеет одну скорость, следовательно на линии I будет одна точка 4. Расположим её симметрично относительно n₁ – n₆.

3. Первая группа передач состоит из 3-х передач х₀ = 1, расстояние между соседними точками на линии II должно быть равно одному интервалу. Наносим симметрично точки 1, 2, 3 и соединим их с точкой 4. лучи 4 – 3, 4 – 2, 4 – 1 изображают передачи z₅/z₆; z₃/z₄; z₁/z₂.

4. Вторая группа передач состоит из 2-х передач, т. к. характеристика х₁ = 3. Точку 1 соединим с 2-мя равноудалёнными от неё точками n₁ и n₄, стоящими одна от другой на расстоянии 3-х интервалов. Один пучок параллельных линий изображает передачу z₇/z₈, другой z₉/z₁₀.

Построим структурную сетку для других кинематических вариантов.

z = 6 = 2₁ · 3₂ z = 6 = 3₂ · 2₁

I II III I II III

n₆

n₆

n₅ n₅

n₄ 4 n₄

4 n₃ n₃

n₂ n₂

n₁ n₁

х₀ = 1 х₁ = 2 х₁ = 2 х₀ = 1

Р₁ = 2 Р₂ = 3 Р₁ = 3 Р₂ = 2

Что же нам дают структурные сетки?

1) Количество ступеней скорости на валах привода.

2) Количество групповых передач в приводе и порядок их конструктивного

расположения.

3) Число передач в каждой группе.

4) Характеристики групп ,т.е. их место в порядке кинематического включения.

5) Диапазон регулирования групповых передач.

6) Диапазон регулирования на промежуточных валах.

Недостаток: структурная сетка не даёт фактических значений чисел оборотов и передаточных отношений передач в группах. Для определения этих величин строят графики чисел оборотов.

Для его построения должны быть известны:

1) знаменатель ряда чисел оборотов φ

2) фактические частоты вращения от n₁ = n_min до n₂ = n_max

3. частоты вращения приводного электродвигателя n_дв

4. полная кинематическая схема привода.

Порядок построения графика чисел оборотов:

1. На равных расстояниях проводят столько вертикальных линий, сколько валов в проектируемой коробке.

2. На равных расстояниях проводят горизонтальные линии и присваивают им снизу вверх порядковые числа оборотов, начиная с n₁ = n_min.

3. Намечают цепь передач для уменьшения чисел оборотов с n_дв до n₁. Дальнейшее построение ведут в соответствии с принятым вариантом структурной сетки. Линяя, соединяющая на графике две точки валов, обозначают передачу с передаточным отношением i = φ ^s, где S – число интервалов lg φ, перекрываемых лучом.

Если луч отклоняется вниз, то передача понижающая и S < 0, если вверх – повышающая и S > 0. Для горизонтального луча S = 0, т. е. i = φ ^s = 1.

z = 6 = 31 · 23 I' I II III nэл/дв z11/z12 n6 z1/z2 · Д1/ Д 2 z7/z8 n5 z5/z6 n4 z3/z4 n3 z9/z10 n2 n1 х0 = 1 х1 = 3 Р1 = 3 Р2 = 2 i1 = z1/z2 · Д1/ Д 2 – передаточное отношение передачи связывающий вал электродвигателя с первым валом коробки скоростей. i2 = z3/z4 = φ -2 = 1/φ 2 i3 = z5/z6 = φ -1 = 1/φ i4 = z7/z8 = φ 0 = 1 i5 = z9/z10 = φ -2 = 1/φ 2 i6 = z11/z12 = φ 1

z = 6 = 21 · 32 I' I II III nэл/дв z11/z12 n6 Д1/ Д 2 z5/z6 n5 n4 z3/z4 n3 z7/z8 n2 n1 х0 = 1 х1 = 3 Р1 = 2 Р2 = 3 i2 = z3/z4 = φ -1 = 1/ φ i3 = z5/z6 = φ 0 = 1 i4 = z7/z8 = φ -3 = 1/ φ 3 i5 = z9/z10 = φ -1 = 1/ φ i6 = z11/z12 = φ 1

C целью избежать чрезмерно больших диаметров колёс в коробках скоростей практикой установлены следующие передаточные отношения:

Для прямозубых колёс – i_min > 1/4; i_max < 2

Для косозубых колёс – i_min > 1/4; i_max < 2,5

Для механизмов подач – i_min > 1/5; i_max < 2,8

Нетрудно подсчитать, что i не выходящие за пределы i_min = 1/4, возможны в том случае, если линии изображающие передачи снижаются на графике чисел оборотов не более чем на шесть интервалов для φ = 1,26; четыре для φ = 1,41 и три для для φ = 1,58.

Допустимые числа интервалов оборотов (для коробки скоростей).

Передачи	Число интервалов при для φ
	1,06	1,12	1,26	1,41	1,58	1,78	2
Понижающие	24	12	6	4	3	2	2
Повышающие	12	6	3	2	1	1	1