Методические указания к решению задач контрольной работы Передаточные отношения

Передаточное отношение звеньев характеризует изменение величины движения одного вала относительно другого. Для вращательного движения отношение частоты вращения ведомого вала к частоте вращения ведущего вала называется передаточным отношением:

Оно показывает, во сколько раз частота вращения ведомого вала увеличится или уменьшится относительно частоты вращения ведущего вала. При рассмотрении движений в станках по кинематическим схемам более удобно выражать передаточные отношения величинами, характеризующими каждое звено (диаметрами, числами зубьев и т.д.).

Формула для определения передаточного отношения зубчатой передачи имеет следующий вид:

Для реечной передачи величина перемещения рейки за один оборот зубчатого колеса (или величина перемещения самого колеса по рейке) определяется по формуле:

где z — число зубьев реечного зубчатого колеса.

За один оборот реечного колеса рейка перемещается на длину

следовательно, частота вращения реечного колеса будет

Токарно-винторезный станок модели 1к62

Станок предназначен для выполнения разнообразных токарных работ, имеет широкие технологические возможности, на нем можно обрабатывать детали как из незакаленной стали, так и закаленной стали, а также из труднообрабатываемых материалов.

Характеристики станка: наибольший диаметр обрабатываемой заготовки над станиной — 400 мм, наибольший диаметр обработки заготовки над суппортом — 220 мм, количество скоростей шпинделя — 23, пределы частот вращения шпинделя 12.5— 1600 об/мин, мощность электро­двигателя — 10 кВт, частота его вращения — 1450 об/мин.

Движения в станке. Главное движение — вращение шпинделя с заготовкой, движение подачи — перемещения каретки в продольном и салазок в поперечном направлении.

Привод главного движения. Вращение шпинделя передается от электродвигателя через клиноременную передачу и коробку скоростей.

Движение от электродвигателя на шпиндель может передаваться по двум кинематическим цепям:

а) по короткой цепи (без перебора), что дает 12 высших ступеней частот вращения шпинделя:

б) по длинной цепи (с перебором), что дает еще 12 частот вращения:

Таким образом, шпиндель станка получает всего 24 значения час­тот вращения. Регулируемые звенья станков настраивают на основе уравнения кинематического баланса, выражающего математическую связь между движением начального и конечного звеньев рассматриваемой кинематической цепи. Так, уравнение кинематического баланса цепи главного движения станка имеет вид:

где п_шп и п_эл — частоты вращения соответственно шпинделя и электродвигателя, об/мин;

_іпост — передаточное отношение всех постоянных передач данной кинематической цепи;

_ікс — передаточное отношение коробки скоростей;

η — коэффициент проскальзывания ременной передачи.

Станок должен быть настроен на заранее подобранную по режимам резания частоту вращения шпинделя.

Принцип построения графика частоты вращения шпинделя

На равном расстоянии друг от друга проводят вертикальные линии, число которых равно числу валов коробки скоростей плюс вал электродвигателя (если имеется ременная передача). На определенном расстоянии проводят горизонтальные линии (по количеству частот вращения), которым присваивают (снизу вверх) порядковые номера частот вращения с п₁ по n_max. Лучи, проведенные между вертикальными линиями, обозначают передачу между отношением, которое ранее определено.

Вертикально-сверлильный станок модели 2А135

Предназначен для сверления, рассверливания и развертывания отверстий, нарезания резьбы метчиком. Кинематическая схема станка включает кинематическую цепь главного движения и цепь подач.

Кинематическая цепь главного движения может быть представлена в общем виде уравнением:

п — число оборотов шпинделя в минуту,

п_эл — число оборотов электродвигателя в минуту,

1пр — передаточное отношение привода,

η — коэффициент проскальзывания ремня,

i_KC — передаточное отношение коробки скоростей. Для данного станка уравнение кинематического баланса цепи главного движения будет иметь следующий вид:

Кинематическая цепь подач может быть представлена в общем виде уравнением:

S_м — минутная подача, мм/мин;

N_р.к. — число оборотов реечного колеса;

L_р.к.. — длина окружности реечного колеса, мм;

1_к.п. — передаточное отношение коробки подач;

m — модуь реечного колеса, мм (m=3.5);

^Z_р.к. — число зубьев реечного колеса (z_р.к.,=14).

Это уравнение можно записать следующим образом: