Главная страница
Навигация по странице:

21 Множительные структуры с переборными устройствами
Скачать 1.54 Mb.
Название 21 Множительные структуры с переборными устройствами
Анкор 20-104.docx
Дата 27.04.2017
Размер 1.54 Mb.
Формат файла docx
Имя файла 20-104.docx
Тип Документы
#4079
страница 1 из 5
  1   2   3   4   5

21 Множительные структуры с переборными устройствами

Основное преимущество механизмов с передвижными блоками их простота, передачи участвующие в работе не изнашиваются .Недостатки: невозможно переключить во время работы , большие габариты, большие осевые нагрузки.

Вращение колеса 1 может быть передано валу I через перебор по цепи колёс 1-2, 4-3 и непосредственно если колесо 3 сместить влево до контакта муфты. Вал II с колёсами 2-4 называется переборными. Под перебором понимают дополнительную зубчатую передачу при помощи которой достигается количество ступеней выходного вала.

22.Множительные структуры со сменными колёсами

Приводы со сменными зубчатыми колёсами применяются в станках когда частота вращения меняется редко и привод состоит из одной или нескольких пар сменных колёс , обычно образуют основную конструкцию . Если в коробке передач в качестве элементарной двухваловой передачи применяют сменные шестерни то желательно что бы каждая пара сменных колёс использовалась два раза. При веерообразной структурной сетке сменные колёса целесообразно применять в высокой области частот вращения . Если число пар сменных колёс больше одной , их располагают в первой и основной переборной группе. Что бы сменные зубчатые колёса устанавливались в гитаре необходимо что бы а+в≥с+(15…22) и с+d≥в+ (15…22) Существует несколько способов подбора сменных зубчатых колёс:

  1. Способ разложения на простые множители. Применяют если можно разложить числитель и знаменатель передаточного отношения, определённого по уравнению кинематического баланса.

  2. Способ замены часто встречающихся чисел приближёнными дробями заключается в том что π/25,4 и 25,4*π заменяют приближёнными величинами. Эти таблицы позволяют с достаточной точностью получать передаточные значения.

  3. Логарифмический способ . Основан на том что находят логарифм передаточного отношения или оно имеет вид неправильной дроби. Тогда выделяют логарифм обратный величине. И по соответствующим таблицам В.А Шелихова определяют числа зубьев сменных колёс.

  4. По таблицам М.В Сандкова . Очень часто передаточные отношения содержит дробные числители и знаменатели или множители не кратные имеющемуся набору колёс.

  5. Способ Кнаппе. Основан на том что к числителю и знаменателю дробей близких к единице можно прибавлять ( вычислять) равное число единиц без существенного изменения дроби.

Вопрос 23.Механизмы со связанными зубчатыми колёсами

Связанными являются такие зубчатые колеса которые одновременно принадлежат двум смежным группам передач и работают как ведущими так и ведомыми. В этом случае получается трёхваловый механизм , средний вал который принадлежит обеим передачам. Колесо которое связывает две эти группы называют связанным . В зависимости от количества таких колёс механизмы бывают односвязные , двусвязные. Каждое связанное зубчатое колесо заменяет собой два колеса уменьшает количество зубчатых колёс передачи и осевых размеров. При применении одного связанного колеса количество колёс коробки сокращается на одно. Расчет такого механизма почти такой же как и без связанных колёс. Применение двух связанных колёс уменьшает общее количество колёс передачи на два , осевые размеры на ширину 4 колёс. Расчет такого механизма совершенно иной чем без связанных колёс. Механизм с тремя связанными колёсами уменьшает общее число колёс на 3, а осевые на толщину оси колёс. Но при этом не обеспечивается изменение частот вращения по геометрическому ряду, по этому механизмы с трёхсвязными колёсами в станках не применяются.

24.привода главного движения с бесступенчатым регулированием

Применяются для плавного и непрерывного изменения частоты вращения, для обеспечения оптимальных скоростей резания и подачи, для изменения скорости во время рабочего хода, для автоматизации процесса обработки. Преимущества:

  1. Повышение производительности за счёт оптимального выбора параметров режимов резания , за счёт автоматизации параметров обработки.

  2. Плавное регулирование во время работы позволяет осуществлять поднастройку технологических режимов. Особенно актуально в системах автоматической поднастройки, сто позволяет обеспечивать выход из области резонансных колебаний.

  3. Автоматизация управлений полностью решена , что важно для автоматического переключения электромагнитных муфт. Недостатки:

  1. Относительно не высокая надёжность.

  2. Сложность устройства.

  3. Ограничение диапазона регулирования с сохранением постоянства мощности.

Выбор способа бесступенчатого регулирования зависит от :

  1. Назначения станка ( черновая, чистовая, отделочная)

  2. Требуемой мощности и вида механической характеристики.

  3. Необходимого диапазона регулирования

  4. Доступного удорожания станка

Способы регулирования бывают:

  1. Электрический основан на изменении частоты подаваемого напряжения на асинхронный эл. Дв . переменного тока . Сложности, высокая себестоимость. Диапазон регулирования составляет от 2,5 до 6 .

  2. Гидравлические системы . Бесступенчатое регулирование обеспечивается изменением расхода рабочей среды.

  3. Механическое регулирование основано на механическом вариаторе. За счёт использования фрикционных передач получили ограниченное применение в следствии не большой долговечности и наличия проскальзывания. В следствии чего не жёсткие характеристики механического вариатора.

Способы увеличения бесступенчатого регулирования .

Для расширения диапазона регулирования привода его дооснащают механической коробкой передач со ступенчатым регулированием.

25.методы определения чисел зубьев колёс групповых передач

В передачах требуемое передаточное отношение обеспечивается подбором чисел зубьев ведущего и ведомого колеса. По сколько передаточное отношение может быть любым числом, а отношение чисел зубьев колёс может быть только целым , то обеспечить заданное передаточное отношение получается не всегда возможным, по этому обеспечение передаточного отношения близкого к заданному осуществляется подбором чисел зубьев ведущего и ведомого колеса. Нормальная работа зубчатых механизмов с точки зрения плавности зацепления : снижение потерь на трение, снижение шума, рационального распределения, нагрузочной способности и долговечности зависит от подбора чисел зубьев колёс участвующих в зацеплении. Межосевое расстояние ∑z сами числа зубьев и модули регламентированы нормалью Н21-5 . Отступление от этих требований допустимо только в станках специального назначения когда:

  1. Надо иметь точное отношение между угловыми и линейными перемещениями кинематически связанных звеньев.

  2. Расстояние между осями не являются постоянными при использовании гитары сменных колёс .

  3. Когда расстояние между осями определяется координатами мест обработки ( многошпиндельные коробки)

Значение модулей должно соответствовать нормали. Для увеличения нагрузочной способности передачи увеличивают ширину венца. Применение более прочных материалов и методов обработки.

Число зубьев у колёс в группе обусловлено межосевым расстоянием А которое должно быть неизменным для всех передач данной группы. , ,

. Где Z числа зубьев ведущих колёс , тогда Исходя из условий компактности передачи величину Z и Zmin в приводах главного движения ограничивают ∑ Z<100…200 , а ∑ zmin<18…20 . В приводах подач Zmin=16 . В механизмах управления Zmin=14 . Для реечных передач Zmin=10…12 . Велечину силы Z обычно назначают наименьшей допустимой с учётом числа зубьев Zmin . Для приводов со сменными зубчатыми колёсами Z= 72, 90 , 120. Определение ∑Z обычно производится методом наименьшего общего кратного. ( точно так до 4 потом индекс i вместо цифр) Если при назначении ∑Zmin число зубьев наименьшего колеса с передачей U=U1 получится недопустимым значением, то это значение увеличивается в целое число раз ∑ Zmin. При уменьшении могут получатся дробные числа тогда их округляют до целого числа отбросив дробные части. Изменяют значения суммы Z и так же передачи подвергают проекции. На выбор числа зубьев наибольшего колеса оказывает влияние величина допустимой окружной скорости при неизменной частоте вращения

.При ∑Zmin= 18 получаем Zmin=Z1=(1/1+2)*18=6 Zmin=22 E>(22/6)>3

Модули передач в группе различны. Если группа передач состоит из колёс с разным модулем , то сумму Z заменяют 2A/m . Число зубьев ведущего колеса выражают Zi=(2A/mj )*(ai/ai+bi) где mj торцовый модуль. Zi будет целым числом лишь при выполнении условия . Тогда меньшее удвоенное расстояние 2А=Е*m*(a+b) когда оно получается чрезмерно большим находят наименьшие кратные модули и уменьшив его в некоторое целое число раз и принимают за удвоенное межосевое расстояние.

26. Определение чисел зубьев колёс в косозубых передачах

При использовании косозубых передач с одинаковыми нормальным модулем пользуются ∑z=2A/mi*соs β для облегчения назначают число зубьев из специальной таблицы по которой знаем и подбираем наилучшее ∑zmax и ∑zmin . Точность кинематических расчётов должна соответствовать отклонению в пределах перепада . Для этого величину отклонения общего передаточного отклонения кинематической цепи привода выражают ∆U=∆Ua+∆U+….+∆Ui=±10(-1)% Для косозубых передач нормальный модуль должен быть постоянным , а углы наклона могут быть разными A= .

Для каждой передачи в группе принимают

При замене не компенсированных зубчатых зацеплений с положительной угловой коррекции значительно увеличивается прочность зубьев и улучшается условия работы. Иногда применяют метод при помощи которого сумму Z каждой передачи умышленно уменьшают на один два зуба при сохранении величины межосевого расстояния, для этого осуществляется коррекция зацепления которая обеспечивает увеличение коэффициента перекрытия что гарантирует увеличение ударной прочности в два три раза при сохранении геометрического ряда . Проводить коррекцию рекомендуется в случаях :

  1. Во избегании подрезания зубьев у колёс имеющих значение Z 17

  2. В целях выравнивания удельного скольжения и улучшения зацепления

  3. При отступлении от нормального межосевого расстояния.

Вопрос 27. Особенности определения чисел зубьев колёс при тройных подвижных блоках зубчатых колёс .

При перемещении подвижного блока, расположенные по бокам колёса должны проходить мимо среднего не подвижного колеса не входя с ним в зацепление.



28.Определение чисел зубьев для переборов.

Различные пары зубчатых колёс переборов имеют различную величину модуля вследствие усилий в передаче.









Число зубьев переборов определяется как :

в итоге Z1=50; Z2=100; Z3=24; Z4=96

Вопрос 29. Определение чисел зубьев колёс при связанных колёсах.

, где Z2- это число зубьев колеса, Z1-число заходов червяка.

Н21-5, Н24-2, Н24-5 для расчётов справочная литература.

При определении Z2 учитывается:

  1. Не следует принимать малые значения чисел зубьев, т.к при небольшом m, Dпос>Dk что затруднит насадку.

  2. Колеса большого диаметра работают более плавно, износ их меньше, но при этом большое значение n получим высокую окружную скорость на червяке , что потребует снижение шероховатости червяка и повышение твёрдости.

  3. Следует придерживаться нормализации ∑Z и A.

Вопрос 30 . Определение диаметров шкивов.



d1 определение минимальных углов обхвата α≥120 . Наибольшая скорость ремня не должна превышать допустимую для данного типа ремня.

Вопрос 31. Материалы для изготовления зубчатых колёс.

Выбор материала и способа улучшения физика-механических свойств рабочих поверхностей зубчатых колёс зависит от ряда условий:

  1. Критерий работоспособности определяется установленным выкраиванием поверхности слоёв зубьев ( контактная прочность) . Допускаемая нагрузка по контактной прочности зубьев пропорционально твёрдым поверхностям слоя материала зубьев. Износостойкость и адгезированное явление возрастает с увеличением твёрдости . Наилучшие материалы для колёс являются стали НВ>350.

  2. Равнопрочность колеса и шестерни по критерию работоспособности. Контактная прочность колеса выше , чем у шестерни. При НВ<350 поверхностная прочность рабочих поверхностей шестерни должна быть выше твёрдости колеса на 25…70 НВ.

  3. Приработка зубьев . В зависимости от твёрдости рабочей поверхности колеса и шестерни они бывают плохо- и хорошо прирабатываемыми . Если НВ>350 , то они плохо прирабатываемые. Шестерни с НВ>350 подвергают закалке , цементации, азотированию. Колесо с НВ<350 улучшению, нормализации.

  4. Технология изготовления.

Термообработка после нарезания и до нарезания зубчатых венцов . Если НВ<350 обработка может осуществляется долбяками и фрезами . Если НВ>350 , то применяют объёмную закалку.

  1. Конструктивные особенности зубчатых колёс.

V=16 м/с для прямозубых

V=30 м/с косозубые

В=(6…10)m

Толщина стенки между шпоночным пазом и впадиной зуба не менее 2m.

Dступ=1,6d

Конструкция подвижных блоков должна быть сборной.

  1. Окружная скорость зависит от n и d

  2. Экономические показатели.

Вопрос 32. Привода подач.

В зависимости от назначения станка приводы подач осуществляют прямолинейные и круговые перемещения , в зависимости от методов формообразования . В зависимости от приводов главного движения , приводы подач являются тихоходными с большей степенью редукции. В следствии этого кинематичеческая структура их содержит не только множительный механизм но и редуцирующие.

Резьбонарезные , обкаточные и делительные цепи отличаются высокой степенью точности передаточного отношения.

Механические подачи состоят из :

  1. Источника движения ( от отдельного электродвигателя или привода главного движения) . Тип передачи связывающий привод главного движения и и привода подачи зависит от жёсткости между приводом главного движения и приводом подачи.

  2. Устройство включающие механические подачи (располагают в начале цепи подачи и в рабочей зоне)

  3. Устройство реверсирования подачи

  4. Предохранительные устройства ( располагают в той части цепи подачи , где изменение крутящего момента определяет возрастание тягового усилия)

  5. Одиночные передачи ( служат для увеличения редукции и решения конструктивных задач)

  6. Цепь подач ускоренного перемещения (осуществляется от отдельного электродвигателя через суммирующий механизм- обгонную муфту и дифференциал)

  7. Коробка подач

  8. Тяговое усилие

  9. Редуктор.

Вопрос 33. Основные механические связи между элементами механизма подач

При получении вращения привода подачи от привода главного движения передаточное отношение определяется где S- подача мм/об. t- шаг винта, мм. Рассмотрим t как величину подачи на 1 оборот тягового вала ( шаг винтовой линии резьбы , шаг кулачка, изменение R плоского кулачка , длина окружности реечного колеса)

где SМ- это минутная подача , мм/мин. Q- это тяговое усилие. Ui/s- это передаточное отношение от i-го вала до тягового.

Мкр на любом валу прямопропорционально подачи приходящейся на 1 оборот этого вала. Требования к коробкам подач:

  1. Обеспечение заданного количества подач ступеней

  2. Обеспечение заданного диапазона подач

  3. Соблюдение законов ряда

  4. Обеспечение характера движения

  5. Вид привода

  6. Обеспечение абсолютного значения

  7. Необходимая степень точности настройки подач

  8. Обеспечение допускаемых накоплений погрешностей

  9. Обеспечение допускаемых нагрузок для привода подач

  10. Обеспечение частоты переключения для настройки станка.
</350></350></350>
  1   2   3   4   5
написать администратору сайта