Со сложенной структурой

На рис. 3.10 показана другая схема коробки скоростей со сложенной структурой. Вращение от вала I к валу II сообщает группа колес р_a. Далее движение на шпиндель V передается по двум цепям: при левом и среднем положениях блока – через передачиили(группар_b); при правом положении блока – группой передач р_с, р_d и р_e. Таким образом, число ступеней скоростей

Для нашего случая р_a = 3₁; р_b = 2_3; р_с = 1; р_d = 1 и р_e = 2₃. Следовательно, .

Ha рис. 3.7, в условно показана принципиальная структура, состоящая из трех кинематических цепей: основной z_о и двух дополнительных z_д1и z_д2.

Рис. 3.10. Схема коробки скоростей со сложенной структурой

Сложенные структуры обладают рядом достоинств. Они могут обеспечить большое число ступеней скорости при широком диапазоне регулирования. Высокие скорости передаются короткими кинематическими цепями, что уменьшает потери мощности и повышает КПД. Это видно из графиков, показанных на рис. 3,9, б, в: верхняя область частот вращения осуществляется цепью, состоящей только из двух групп. И, наконец, сложенные структуры дают возможность получить любое число ступеней скорости, не только кратное 2 и 3, например, ;;и т.д.

3.4.4. Особые множительные структуры

В ряде случаев целесообразно, отклоняясь от классических принципов, упрощать схему привода. Длительная работа станка без изменения частоты вращения шпинделя позволяет использовать в качестве множительной группы звено настройки со сменными колесами. Последние обычно включены в цепь постоянных передач в зависимости от степени редукции или в коробку передач со сравнительно малым количеством ступеней скорости. Например, в коробке, представленной на рис. 3.11, первая группа состоит из сменных колес a – b, а вторая и третья содержат по две пары передач. Следовательно, имеется возможность ступенчатого регулирования частоты вращения шпинделя путем переключения блоков, а установка сменных колес смещает область регулирования вдоль ряда частот вращения [6].

Рис. 3.11. Привод главного движения со сменными колесами

Сменные колеса желательно размещать в первой основной группе, так как число пар колес может быть большим (2-10). Сменные колеса следует подбирать так, чтобы каждая пара могла быть использована дважды, с переменой мест ведущего и ведомого колес. Поэтому нет необходимости иметь пару колес с . График частот вращения нужно строить по возможности симметричным (рис. 3.12).

Рис. 3.12. График частот вращения для сменных колес

Если принять для коробки скоростей (см. рис. 3.11) , то число ступеней скорости при этой простой схеме.

Множительные структуры с измененными характеристиками групп передач. Нередко причиной отказа от обычной множительной структуры является высокое значение характеристики последней группы и, в связи с этим, недопустимо малое передаточное отношение одной из передач. Путем искусственного уменьшения характеристик можно с некоторыми отклонениями сохранить желаемую структуру.

Примем для примера и построим график для структуры(рис. 3.13). Из графика следует, что. Но одновременно с этим уменьшились диапазон регулирования и число ступеней скорости (), так как две скорости (на графике отмечены двойными кружками) повторяются.

Рассмотрим другой случай, вернувшись к схеме . Увеличим характеристики первой и второй групп дозначений и. Структура примет вид. Строим график частот вращения (рис. 3.14,а). Он свидетельствует о сохранении минимального передаточного отношения и одновременно о расширении диапазона регулирования путем исключения отдельных скоростей в нижней и верхней частях ряда, где знаменатель принимает ветчину .Такой ряд называют ломаным. Если, например, ,то диапазон регулирования при обычном кинематическом варианте и, а в данном случаеи.