Файл: Проект модернизации главного привода токарного патронноцентрового станка на базе станка с чпу модели 2А135.docx

Определение чисел зубьев и их диаметров



Между II и III валами установлена одиночная понижающая передача. Межосевое расстояние между ними и модуль . Числа зубьев понижающей передачи оставляем с базового станка. т.е. .



Между III и IV валами установлена одиночная понижающая передача. Межосевое расстояние между ними и модуль . Числа зубьев понижающей передачи оставляем с базового станка. т.е. .



Между IV и V валами установлен тройной блок шестерен. Межосевое расстояние между ними и модуль на двух понижающих передачах и на повышающей. Числа зубьев понижающей передачи оставляем с базового станка. т.е. и . Передаточное отношение повышающей передачи определяем по графику (рис. 6). Тогда:





Сумма зубьев понижающей передачи не совпадает с суммой зубьев повышающей передачи . Этот факт, а так же количество зубьев шестерни понижающей передачи определяют необходимость нарезания колес тройного блока с обязательным смещением инструмента.

Диаметры начальных окружностей колес в понижающей передаче

---

тройного блока определяются по формулам:





Второй понижающей передачи





Повышающей передачи





Для остальных передач (без смещения) основные размеры колес, для построения кинематической схемы, определяются по диаметру делительной окружности: .

Полученные значения сводим в табл. 3.
3. Параметры зубчатых зацеплений в модернизируемом приводе

Номера валов			мм	А, мм		мм
	0,34		3	123		123
	0,71		3	123		123
	0,25		3,5	148,75		154
	0,70					154
	2		3	148		154

---

Рис. 7. Кинематическая схема привода главного движения с бесступенчатым регулированием станка мод. 2А135

Построение кинематической схемы

После определения необходимых данных можно приступать к вычерчиванию кинематической схемы привода с бесступенчатым регулированием частот вращения (рис. 7). Расстояния между валами, диаметры сопряженных колес и шкивов в обязательном порядке выполняются в масштабе, приведенном в ГОСТ 2.302-68. Произвольно выбираются только расстояния между валами ременных передач, а также ширина колес и шкивов, которые можно принимать близким к их изображению на схеме базового привода

Построение схемы следует начинать с нанесения валов, строго соблюдая базовые расстояния между ними. Подвижные блоки шестерен (или один блок) следует располагать на тех же валах и в тех же местах, что и на базовом станке. Одиночные передачи следует вписывать в габариты заменяемой групповой передачи базового привода. Начальные диаметры шестерен , были рассчитаны ранее. Их не следует путать с делительными – d, которые только в частных случаях могут быть равны начальным диаметрам.

---

2.6. Построение графика мощности на шпинделе

Построение графика мощности на шпинделе является завершающей стадией разработки кинематики привода главного движения с бесступенчатым регулированием. Для его разработки необходимо располагать номинальной мощностью электродвигателя или мощностью на заданном режиме работы привода (рис. 5), а также графиком частот вращения (рис. 6).

С учетом потерь на трение мощность на шпинделе выразится зависимостью:

или ,

где – номинальная мощность электродвигателя на режиме S1;

- мощность двигателя на режиме S6-60%;

– КПД привода главного движения.

В рассматриваемом примере при номинальном режиме работы S6-60% мощность двигателя , соответственно, мощность на шпинделе составит .

Диапазон регулирования частот вращения шпинделя с постоянной мощностью обычно состоит из нескольких поддиапазонов, определяемых механикой привода (рис. 6). Их количество однозначно определяет число ступеней механических передач, которые можно включать в той или иной комбинации.

В нашем примере Z = 3 определяет три комбинации (три ступени) включения механических передач привода.



Соответствует включению понижающей передачи Граничные значения частот вращения шпинделя на этой ступени составят 53 и 235 об/мин.



Включена понижающая передача

---

. Граничные значения частот составят 150 и 670 об/мин, которые совпадают с частотами 1 ступени.



Включена повышающая передача . Граничные значения частот составят 425 и 1900 об/мин, которые совпадают с частотами 2 ступени.

Следует отметить, что частоты вращения шпинделя в поддиапазоне от 150 до 235 об/мин и от 235 до 425 об/мин могут быть получены как при включении первой либо второй ступени, а также второй и третьей соответственно. На этом участке будет иметь место перекрытие частот вращения.

Последовательность построения графика мощности

1. Проводятся оси координат (рис. 8). На вертикальной оси наносятся штрихи классической равномерной шкалы значений мощности на шпинделе. На горизонтальной оси размечаются штрихи логарифмической шкалы значений частот вращения шпинделя, включающей 4 декады: 1 - 10, 10 - 100, 100 - 1000,

1000 – 10 000 об/мин.

2. На вертикальной оси отмечается точное значение мощности , определенное по формуле (3.20) [1], и проводится горизонтальная вспомогательная линия. В примере = 3,6 кВт.

3. На горизонтальной оси отмечается минимальная частота вращения шпиндель ( = 8 об/мин). Затем отмечаются граничные частоты вращения при последовательном включении всех ступеней привода (53 – 235, 150 – 670,
425 – 1900 об/мин) и проводятся вспомогательные вертикальные линии

4. Определяется величина мощности на шпинделе при минимальной частоте вращения электродвигателя ( об/мин). Для этого используется график на рис. 5. На горизонтальной оси этого графика, в строгом соответствии с масштабом, наносится значение и графически определяется мощность двигателя на этих оборотах ( кВт).

С учетом КПД минимальная мощность на шпинделе (

---