УП Множительные и сложенные структуры. Александра Сергеевна Глинка множительные и сложенные структуры приводов главного движения и подач металлорежущих станков электронное учебное пособие
 Скачать 4.66 Mb.
|
|
3.7. Таблицы и типовые схемы для расчета приводов станков со сложенной структурой В табл. 3 введены показатели всех различных видов сложенных структур для каждого числа скоростей привода от 8 до 48. Верхний предел числа скоростей 48 обеспечивает вполне достаточный диапазон регулирования для станка общего назначения. Для каждого вида структуры указана типовая структурная формула и шифр. Каждый вид сложенной структуры может быть выполнен по различным конструктивным, а также кинематическим вариантам. Типовая структурная формула соответствует одному из них, а выбор того или иного варианта производится конструктором, исходя из конкретных заданных условий, как указано в методике расчета. В типовых структурных формулах не указаны постоянные передачи в дополнительных структурах, но они учтены при определении количества конструктивных элементов привода. Количество зубчатых колес, валов, передвижных блоков колеси зубчатых муфт определяет простоту конструкции. Число скоростей, получаемых по короткой кинематической цепи, и число передач в этой цепи дают возможность судить о КПД привода. Величина φ max означает предельное значение знаменателя ряда регулирования чисел оборотов, при котором можно осуществить привод без выхода частных передаточных отношений за допускаемые пределы 0,25≤i≤2,0. При удлинении кинематической цепи дополнительной структуры постоянными редуцирующими передачами максимальное значение знаменателя регулирования чисел оборотов в некоторых видах структур может быть увеличено до значения На рис. 3.17 штриховой линией показан пример удлинения кинематической цепи дополнительной структуры для типовой схемы структуры вида Б Из-за недопустимости реверсирования выходного вала приходится добавлять две постоянные передачи. Необходимо иметь ввиду, что при этом количество зубчатых колес увеличивается на четыре, количество валов на два. Для привода подачи можно расширить допускаемые пределы частных передаточных отношений дои соответственно увеличить φ max и φ’ max до следующего стандартного значения в некоторых видах структур. В табл. 3 эти структуры отмечены звездочкой. Другие обозначения, принятые в таблице Z – число скоростей привода; КШ – количество зубчатых колес КВ – количество валов;КБ – количество передвижных блоков колес Z кц – число скоростей по короткой кинематической цепи Пкц – число передач короткой кинематической цепи КМ – количество зубчатых муфт. Типовые кинематические схемы для приводов со сложенной структурой всех видов показаны на рис. 3.18–3.24. На типовых схемах условно изображены валы, постоянные передачи и все составляющие структуры. В табл. 3 даны также показатели обычных структур для приводов с числом скоростей, кратным двум и трем. При составлении таблицы сознательно не использованы рекомендации и методы упрощения конструкции сложенной структуры, так каких применимость различна для разных конкретных условий проектирования, учесть которые в общей форме невозможно. Поэтому по некоторым табличным показателям сложенные структуры в ряде случаев уступают обычным структурам. Например, коробка передач на 24 скорости с обычной структурой имеет 5 валов, 18 зубчатых колеси передвижных блока колеса со сложенной структурой – минимальное число валов – 5, зубчатых колес от 18 до 28, передвижных блоков от 3 (при наличии муфты) до 6. Но ив этих случаях сложенные структуры могут оказаться более выгодными, так как обладают свойствами, недоступными обычным структурам увеличение диапазона регулирования, укорочение кинематической цепи на высоких скоростях и, следовательно, улучшение энергетических показателей и динамики привода. Так, структура №104 вида Б обеспечивает передачу движения по очень короткой цепи на шести верхних скоростях из хи возможность увеличения знаменателя ряда до 1,26. Обычная структура на 24 скорости не может быть осуществлена со значением большим, чем 1,12. В разделе 3.5 ив ряде рассмотренных примеров изложены рекомендации и методы упрощения конструкции сложенных структур (см. рис. 3.12, 3.13, 3.15). Причем такие методы, как применение связанных зубчатых колес, совпадения скоростей, корригирования зубчатых колес, более эффективны для сложенных структур, как правило, добавляется и упрощение их конструкции. Таким образом, разработанная методика с таблицей и типовыми схемами не исключает в каждом конкретном случае творческую работу конструктора, но отчетливо направляет ее на быстрейшее отыскание наиболее рационального решения. Для случаев проектирования привода сочень большим числом скоростей и наименьшими знаменателями ряда регулирования авторами разработана табл. 4. Эта таблица аналогична табл. 3, поэтому в ней полностью применимы все положения, изложенные в настоящем разделе. Особенность табл. 4 заключается в том, что в ней даны не всевозможные структуры с числом 64 скоростей от 50 до 60, а лишь часть их. Заранее опущены структуры, у которых при φ = количество валов более восьми, скоростей по короткой цепи менее трех, а также структуры, которые не могут быть осуществлены без совпадения скоростей даже при минимальном знаменателе φ Все эти структуры очень усложнили бы коробку передач, не обеспечив при этом достаточного использования возможностей сложенных структур. Рис. 3.17. Удлинение кинематической цепи дополнительной структуры постоянными редуцирующими передачами Вид А Вид А Вид А Рисунок 3.18. Типовые кинематические схемы сложенных структур вида А 65 Вид А Вид А Вид А Рис. 3.18. Типовые кинематические схемы сложенных структур вида А продолжение) 66 Вид А Вид А Вид А Рис. 3.18. Типовые кинематические схемы сложенных структур вида А продолжение) 67 Вид А Рис. 3.18. Типовые кинематические схемы сложенных структур вида А продолжение) Вид А Рис. 3.19. Типовые кинематические схемы сложенных структур вида А 68 Вид А Вид А Вид А Рис. 3.19. Типовые кинематические схемы сложенных структур вида А продолжение) 69 Вид А Вид А Рис. 3.19. Типовые кинематические схемы сложенных структур вида А продолжение) 70 Таблица 3 Типовые схемы сложенных структур № Z Структурная формула привода Вид структуры Основные показатели привода КШ КВ КБ Z кц П кц КМ φ max φ’ max 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 8 2(i˚ n + 3) 2(1+3) 2(0+2+2) 2∙2∙2 А А Б обычная структ. 16 12 16 12 5 4 5 4 3 2 3 3 2 2 4 нет 2 1 2 нет нет 1 нет нет 1,58 1,58 2,0 1,58 1,58 1,58 2,0 1,58 5 6 7 9 3(i˚ n + 2) 3(1+2) 3∙3 А А обычная структ. 16 12 12 5 4 3 3 2 2 3 3 нет 2 1 нет нет 1 нет 2,0 1,58 1,41 2,0 2,0 1,41 8 9 10 11 12 10 2(i˚ n + 2∙2) 2(1+ 2∙2) 2(i˚ n +2+2) 2(1+ 2∙2) 2(0+2+3) А А Б Б Б 16 12 22 16 18 5 4 7 5 5 4 3 4 3 3 2 2 2 2 4 2 1 2 1 2 нет 1 нет 1 нет 1,58 1,41 2,0 1,58 1,58 1,58 1,58 2,0 1,58 1,58 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 12 3(i˚ n +3) 2∙2(i˚ n +2) 3(1+3) 2∙2(1+2) 2(i˚ n +2+3) 2(1+2+3) 2(0+3+3) 3(0+2+2) 2(0+2+2∙2) 2∙3∙2 А А А А Б Б Б Б Б обычная структ. 18 18 14 14 24 18 20 18 18 14 5 6 4 5 7 5 5 5 5 4 3 4 2 3 4 3 3 3 1 3 3 4 3 4 2 2 6 6 4 нет 2 3 1 2 2 1 2 2 2 нет нет нет 1 1 нет 1 нет нет нет нет 1,41 1,58 1,20 1,58 1,26 1,41 1,58 2,0 1,58 1,41 1,41 1,58 1,41 1,58 1,58 1,58 1,58 2,0 2,0 1,41 23 24 25 26 27 28 29 30 31 14 2(i˚ n +3∙2) 2(1+3∙2) 2(i˚ n +2+2∙2) 2(i˚ n +3+3) 2(1+3+3) 2(1+2+2∙2) 2(0+3+2∙2) 2(i˚ n +2+2∙2) 2(1+2+2∙2) А А Б Б Б Б Б В В 18 14 24 26 20 18 20 22 16 5 4 7 7 5 5 5 7 5 4 3 5 4 3 4 4 5 3 2 2 2 2 2 6 2 2 2 2 2 2 1 1 2 2 1 нет 1 нет нет 1 1 нет нет 2 1,41 1,26 1,41 1,41 1,26 1,26 1,41 1,58 1,58 1,41 1,41 1,58 1,58 1,58 1,58 1,58 1,58 1,58 32 33 34 35 36 15 3(i˚ n +2∙2) 3(1+2∙2) 3(i˚ n +2+2) 3(1+2+2) 3(0+2+3) А А Б Б Б 18 14 24 18 20 5 4 7 5 5 4 3 4 3 3 3 3 3 3 6 2 1 2 1 2 нет 1 нет 1 нет 1,41 1,26 1,41 1,26 1,41 1,41 1,41 2,0 2,0 1,41 71 Продолжение табл. 3 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 37 38 39 40 41 42 43 44 16 2∙2(i˚ n +3) 2∙2(1+3) 2(i˚ n +3+2∙2) 2(1+3+2∙2) 2(0+2+3∙2) 2(0+2∙2+2∙2) 2∙2(0+2+2) 2∙2∙2∙2 А А Б Б Б Б Б обычная структ. 20 16 26 20 20 20 20 16 6 5 7 5 5 5 6 5 4 3 5 4 4 5 4 4 4 4 2 2 4 8 8 нет 3 2 2 1 2 3 3 нет нет 1 нет 1 нет нет нет нет 1,26 1,26 1,41 1,12 1,41 1,26 1,41 1,26 1,26 1,26 1,58 1,41 1,41 1,58 1,58 1,26 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 18 2(i˚ n +2∙2∙2) 3∙2(i˚ n +2) 2(1+2∙2∙2) 3∙2(1+2) 3(i˚ n +2+3) 2(i˚ n +2+3∙2) 2(i˚ n +2∙2+2∙2) 3(1+2+3) 2(1+2+3∙2) 2(1+2∙2+2∙2) 3(0+3+3) 2(0+3+3∙2) 3(0+2+2∙2) 2(i˚ n +2+3∙2) 2(1+2+2∙3) 3∙3∙2 А А А А Б Б Б Б Б Б Б Б Б В В обычная структ. 18 20 18 16 26 26 26 20 20 20 22 22 20 22 18 16 5 6 6 5 7 7 7 5 5 5 5 5 5 7 5 4 4 4 4 3 4 5 6 3 4 5 4 3 4 5 3 3 2 6 2 6 3 2 2 3 2 2 9 6 6 2 2 нет 2 3 1 2 2 2 2 1 1 1 2 2 2 2 1 нет нет нет 1 1 нет нет нет 1 1 1 нет нет нет нет 2 нет 1,26 1,41 1,26 1,26 1,26 1,26 1,26 1,12 1,12 1,12 1,26 1,26 1,26 1,26 1,26 1,26 1,26 1,41 1,26 1,41 1,41 1,41 1,58 1,41 1,41 1,41 1,41 1,41 1,41 1,26 1,26 1,26 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 20 2(i˚ n +2∙3) 2∙2(i˚ n +2∙2) 2(1+3∙3) 2∙2(1+2∙2) 2(i˚ n +3+3∙2) 2∙2(i˚ n +2+2) 2(1+3+3∙2) 2∙2(1+2∙2) 2(0+2+2∙2∙2) 2(0+2∙2+3∙2) 2∙2(0+2+3) 2(i˚ n +3+3∙2) 2(1+3+3∙2) А А А А Б Б Б Б Б Б Б В В 20 20 16 16 28 26 22 20 20 22 22 24 18 5 6 4 5 7 8 5 6 5 5 6 7 5 4 5 3 4 5 5 4 4 5 5 4 5 3 2 4 2 4 2 4 2 4 4 8 8 2 2 2 3 1 2 2 3 1 2 2 3 3 2 1 нет нет 1 1 нет нет 1 1 нет нет нет нет 2 1,12 1,26 1,12 1,12 1,26 1,26 1,12 1,12 1,26 1,26 1,26 1,41 1,26 1,12 1,26 1,12 1,26 1,41 1,58 1,26 1,41 1,41 1,41 1,26 1,41 1,41 74 75 76 77 78 79 80 81 82 21 3(i˚ n +3∙2) 3(1+3∙2) 3(i˚ n +3+3) 3(i˚ n +2+2∙2) 3(1+3+3) 3(1+2+2∙2) 3(0+3+2∙2) 3(i˚ n +2+2∙2) 3(1+2+2∙2) А А Б Б Б Б Б В В 20 16 28 26 22 20 22 24 18 5 4 7 7 5 5 5 7 5 4 3 4 5 3 4 4 5 3 3 3 3 3 3 3 9 3 2 2 1 2 2 1 1 2 2 1 нет 1 нет нет 1 1 нет нет 2 1,26 1,12 1,26 1,26 1,12 1,12 1,26 1,41 1,26 1,26 1,26 1,41 1,41 1,26 1,26 1,41 1,41 1,41 72 Продолжение табл. 3 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 83 84 85 86 87 88 89 90 22 2(i˚ n +2+2∙2∙2) 2(i˚ n +2∙2+3∙2) 2(1+2+2∙2∙2) 2(1+2∙2+3∙2) 2(0+2+3∙3) 2(0+3+2∙2∙2) 2(i˚ n +2+2∙2∙2) 2(1+2+2∙2∙2) Б Б Б Б Б Б В В 26 28 24 22 22 22 24 18 7 7 7 5 5 5 7 5 6 6 5 5 4 5 6 4 2 2 2 2 4 6 2 2 2 2 1 1 2 2 2 1 нет нет 1 1 нет нет нет 1 1,26 1,26 1,26 1,12 1,12 1,26 1,26 1,26 1,26 1,41 1,26 1,26 1,12 1,26 1,26 1,26 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 24 3∙2(i˚ n +3) 2∙2∙2(i˚ n +2) 3∙2(1+3) 2∙2∙2(1+2) 3(i˚ n +3+2∙2) 2(i˚ n +2+3∙3) 2(i˚ n +3+2∙2∙2)* 2∙2(i˚ n +2+3) 3(1+3+2∙2) 2(1+2+3∙3) 2(1+3+2∙2∙2) 2∙2(1+2+3) 2(0+3+3∙3) 3(0+2+3∙2) 2(0+3∙2+3∙2)* 3(0+2∙2+2∙2)* 2(0+2∙2+2∙2∙2) 2∙2(0+3+3) 2∙2(0+3+3) 2∙2(0+2+2∙2) 3∙2∙2∙2 А А А А Б Б Б Б Б Б Б Б Б Б Б Б Б Б Б Б обычная структ. 22 22 18 18 28 28 28 28 22 22 26 22 24 22 24 22 26 24 22 22 18 6 7 5 6 7 7 7 8 5 5 7 6 5 5 5 5 6 4 4 5 4 4 5 3 4 5 5 6 5 4 4 5 4 4 4 5 5 6 4 4 5 4 6 8 6 8 3 2 2 4 3 2 2 4 6 6 12 12 8 12 12 8 нет 3 4 2 3 2 2 2 3 1 1 1 2 2 2 3 3 3 3 3 3 нет нет нет 1 1 нет нет нет нет 1 1 1 1 нет нет нет нет нет нет нет нет нет 1,12 1,26 1,12 1,12 1,26 1,12 1,12 1,26 1,12 1,12 1,26 1,12 1,12 1,26 1,12 1,12 1,26 1,26 1,26 1,26 1,12 1,12 1,26 1,12 1,26 1,41 1,12 1,26 1,26 1,26 1,12 1,26 1,26 1,12 1,26 1,26 1,26 1,26 1,26 1,41 1,26 1,12 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 26 2(i˚ n +3+2∙2) 2(1+3∙2∙2) 2(i˚ n +3+3∙3) 2(i˚ n +3∙2+3∙2)* 2(i˚ n +2∙2+2∙2∙2)* 2(1+3+3∙3) 2(1+3∙2+3∙2) 2(1+2∙2+2∙2∙2) 2(i˚ n +3+3∙3) 2(i˚ n +2∙2+2∙2∙2) 2(1+3+3∙3) 2(1+2∙2+2∙2∙2) А А Б Б Б Б Б Б В В В В 24 20 30 30 28 24 24 26 26 24 20 18 5 6 7 7 7 5 5 7 7 7 5 5 4 4 5 6 7 4 5 6 5 5 3 4 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 1 2 2 2 1 1 1 2 2 1 1 нет 1 нет нет нет 1 1 1 нет нет 2 2 1,12 1,12 1,12 1,12 1,12 1,12 1,12 1,26 1,12 1,26 1,12 1,26 1,12 1,12 1,12 1,41 1,26 1,12 1,26 1,26 1,12 1,26 1,12 1,26 124 125 126 127 128 129 130 27 3(i˚ n +2∙2∙2) 3∙3(i˚ n +2) 3(1+2∙2∙2) 3∙3(1+2) 3(i˚ n +2+3∙2)* 3(i˚ n +2∙2+2∙2)* 3(1+2+3∙2) А А А А Б Б Б 24 22 20 18 28 28 22 5 6 6 5 7 7 5 4 4 4 3 5 6 4 3 9 3 9 3 3 3 2 3 1 2 2 2 1 нет нет 1 1 нет нет 1 1,12 1,26 1,12 1,12 1,12 1,12 1,12 1,12 1,26 1,12 1,26 1,26 1,26 1,26 73 Продолжение табл. 3 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 131 132 133 134 135 27 3(1+2∙2+2∙2) 3(0+3+3∙2)* 3(i˚ n +2+2∙3) 3(1+2+2∙3) 3∙3∙3 Б Б В В обычная структ. 22 24 26 20 18 5 5 7 5 4 5 4 5 3 3 3 9 3 3 нет 1 2 2 1 нет 1 нет нет 2 нет 1,12 1,12 1,12 1,12 1,12 1,26 1,26 1,12 1,12 1,12 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 28 2∙2(i˚ n +3∙2) 2∙2(1+3∙2) 2(i˚ n +2∙2+3∙3) 2∙2(i˚ n +3+3)* 2∙2(i˚ n +2+2∙2) 2(1+2∙2+3∙3)* 2∙2(1+3+3) 2∙2(1+2+2∙2) 2(0+2+3∙2∙2) 2(0+3∙2+2∙2∙2) 2∙2(0+3+2∙2)* 2∙2(i˚ n +2+2∙2) 2∙2(1+2+2∙2) А А Б Б Б Б Б Б Б Б Б В В 22 18 30 30 28 24 24 22 22 28 24 26 20 6 5 7 8 8 5 6 6 5 7 6 8 6 5 4 6 5 6 5 4 5 5 6 5 6 4 4 4 2 4 4 2 4 4 4 12 12 4 4 3 2 2 3 3 1 2 2 2 3 3 3 2 нет 1 нет нет нет 1 1 1 нет нет нет нет 2 1,12 1,12 1,12 1,12 1,12 1,06 1,12 1,12 1,12 1,26 1,12 1,26 1,26 1,12 1,12 1,12 1,26 1,12 1,12 1,26 1,26 1,12 1,26 1,26 1,26 1,26 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 30 3(i˚ n +3∙3) 3∙2(i˚ n +2∙2) 3(1+3∙3)* 3∙2(1+2∙2) 3(i˚ n +3+3∙2) 2(i˚ n +2+3∙2∙2) 2(i˚ n +3∙2+2∙2∙2) 3∙2(i˚ n +2+2)* 3(1+3+3∙2)* 2(1+2+3∙2∙2) 2(1+3∙2+2∙2∙2) 3∙2(1+2+2) 2(0+3+3∙2∙2) 3(0+2+2∙2∙2) 2(0+3∙2+3∙3) 3(0+2∙2+3∙2) 3∙2(0+2+3) 3(i˚ n +3+3∙2) 2(i˚ n +2+2∙3∙2) 3(1+3+3∙2)* 2(1+2+2∙3∙2) А А А А Б Б Б Б Б Б Б Б Б Б Б Б Б В В В В 22 22 18 18 30 28 30 28 24 28 28 22 24 22 26 24 24 26 26 20 20 5 6 4 5 7 7 7 8 5 7 7 6 5 5 5 5 6 7 7 5 5 4 5 3 4 5 6 7 5 4 6 6 4 5 5 5 5 4 5 6 3 4 3 6 3 6 3 2 2 6 3 6 6 4 5 5 5 5 4 5 6 3 4 2 3 1 2 2 2 2 3 1 2 2 6 6 6 12 12 12 3 2 3 2 нет нет 1 1 нет нет нет нет 1 1 1 1 нет нет нет нет нет нет нет 2 2 1,12 1,12 1,12 1,12 1,26 1,12 1,26 1,41 1,26 1,12 1,12 1,12 1,12 1,12 1,12 1,12 1,12 1,26 1,12 1,12 1,12 1,12 1,12 1,12 1,12 1,26 1,12 1,26 1,41 1,26 1,12 1,26 1,26 1,12 1,12 1,12 1,26 1,12 1,26 1,12 1,26 1,12 170 171 172 173 174 175 176 177 178 32 2∙2∙2(i˚ n +3) 2∙2∙2(1+3)* 2(i˚ n +3+3∙2∙2) 2(i˚ n +3∙2+3∙3) 2∙2(i˚ n +3+2∙2) 2(1+3+3∙2∙2) 2(1+3∙2+3∙3) 2∙2(1+3+2∙2)* 2(0+2∙2+3∙2∙2) А А Б Б Б Б Б Б Б 24 20 30 32 30 28 26 24 28 7 6 7 7 8 7 5 6 7 5 4 6 6 6 5 5 5 6 8 8 2 2 4 2 2 4 4 4 3 2 2 3 1 1 2 3 нет 1 нет нет нет 1 1 1 нет 1,12 1,06 1,12 1,12 1,12 1,06 1,06 1,12 1,12 1,12 1,12 1,12 1,12 1,26 1,12 1,12 1,26 1,12 74 Продолжение табл. 3 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 179 180 181 182 183 184 185 32 2(0+2∙2∙2+2∙2∙2) 2∙2(0+2∙2+2∙2) 2∙2(0+2+3∙2) 2∙2∙2(0+2+2) 2(i˚ n +3+3∙2∙2) 2(1+3+3∙2∙2) 2∙2∙2∙2∙2 Б Б Б Б В В обычная структ. 28 24 24 24 26 20 20 7 6 6 7 7 5 6 7 6 5 5 6 4 5 16 16 8 16 2 2 нет 4 4 3 4 2 1 нет нет нет нет нет нет 2 нет 1,12 1,12 1,12 1,12 1,12 1,12 1,12 1,26 1,26 1,12 1,26 1,12 1,12 1,12 186 187 188 189 190 191 192 193 33 3( |