Характеристиками передач

С эксплуатационной точки зрения желательно иметь более тонкое регулирование на малых скоростях и более грубое – на больших. На рис. 3.14, б показан вариант такого расчета. Суть его заключается в том, что в последней группе передач имеются две характеристики: для колесиидля колес. Такая комбинация дает по включительногеометрический ряд со знаменателем ,а выше – со знаменателем .

Коробки скоростей со связанными колесами применяют для уменьшения количества зубчатых колес и осевых размеров коробок скоростей. Сущность данного метода заключается в следующем. Пусть коробка скоростей, изображенная на рис. 3.15, а, имеет две группы передач: ,,и,,.Если подобрать числа зубьев колес и так, чтобы они были одинаковыми , то представляется возможным оба колеса объединить в одно(рис. 3.15,б). Оно одновременно принадлежит и первой, и второй группам, работает в качестве и ведомого, и ведущего звеньев. Подобные колеса называют связанными. По этой схеме строят коробки скоростей типа АКС [20].

а) б) в)

Рис. 3.15. Схемы коробок скоростей со связанными колесами

Пусть ипредставляют собой передаточные отношения передач, содержащих связанное колесо. Обозначим черезинаибольшее количество отрезков на графике частот вращения, пересекаемое лучами первой и второй групп передач (рис. 3.16). Для получения минимальных габаритов должно быть: при ;при ;при . Если связанным колесом является минимальное, то

. (3.1)

Расчеты показали, что при можно уменьшить величинудо значения

(3.2)

при условии меньшего передаточного отношения .

а) б)

Рис. 3.16. График частот вращения механизмов с одним связанным колесом

Таким образом, выбор варианта связывания заключается в следующем. Если передачи, содержащие связанное колесо, в первой и второй группах симметричны, т.е. (рис. 3.16,а), то для расчета принимается условие (3.1). Если передача замедленная, то при (рис. 3.17,б) из формул (3.1) и (3.2) выбирается та, в которой имеет меньшее значение. Припринимается условие (3.1). Покажем это на примерах.

а) б)

Рис. 3.17. Структурные сетки коробок скоростей с двухскоростным электроприводом

для (а) и (б)

На рис. 3.15, в показана схема с двумя связанными колесами, полученная путем объединения колес сис(см. рис. 3.15,б). При этом значительно сокращаются осевые размеры передачи. Но такие механизмы при обычных расчетах обеспечивают геометрический ряд частот вращения при числе зубьев колес, выходящем за принятые пределы.

В коробках скоростей с приводом от многоскоростных электродвигателей переменного тока в основном применяют двухскоростные со знаменателем ряда . При данном способе регулирования приемный вал коробки скоростей получает две угловые скорости, и число механических ступеней в связи с этим сокращается вдвое:. Помимо упрощения механической части привода, появляется возможность переключения скорости на ходу [6].

Двухскоростной электродвигатель можно условно рассматривать как «электрическую группу», состоящую из двух передач. Характеристика группы может быть найдена исходя из следующих рассуждений. Поскольку скорость вращения шпинделя при переключении электродвигателя с меньшей частотой вращения на большую увеличивается вдвое (), то характеристика. Для стандартных значений характеристика принимается следующей:

1,12 1,26 1,41 2

6 3 2 1

Для получения нормальной структуры привода без перекрытия частот вращения необходимо выбирать такую структуру коробки скоростей, при которой . Поэтому от выбранного значения знаменателя рядабудет зависеть структурная сетка. При расчете это не всегда удается выполнить и может иметь место совпадение скоростей.

Пример 1. Дано ; . В качестве электропривода применен двухскоростной электродвигатель трехфазного переменного тока . Требуется построить структурную сетку.

1. Для характеристика;следовательно, в структурной формуле ее изображает множитель 2₃.

2. Известную нам структурную формулу можно для рассматриваемого случая переписать как .Отсюда следует, что коробка скоростей должна иметь структуру .В табл. 3.4 представлено распределение частот вращения при и.

3. Строим структурную сетку (рис. 3.17, а). Первая группа – «электрическая» с .Наносим на линии I точки 1 и 2 на расстоянии трех интервалов. От каждой точки строим обычным способом сетки для структуры (на рисунке они выделены линиями разной толщины). Частоты вращения n₁, n₂, n₃, n₇, n₈ и n₉ получаются при минимальной частоте вращения электродвигателя n_min, а n₄, n₅, n₆, n₁₀, n₁₁ и n₁₂ – при максимальной частоте вращения .

Таблица 3.4