Оборудование МС производства и ср-ва автоматизации 2

ВПО «Российский государственный профессионально-педагогический университет»
Установочные лекции
Лекция 3 и 4
Автор -

Мирошин Д.Г.

М.: Машиностроение, 1985. Т.2, 559 с.
2. Проектирование металлорежущих станков

и станочных систем:
проектирование металлорежущих станков; Справочник –
учебник/под ред. А. С. Проникова._ М, Машиностроение,1995.-448 с.
4. Проников А. С. Расчет и конструирование металлорежущих станков.
Учеб. для ВУЗов.- М.: Высш. Школа,- 2000.-
5. Тарзиманов Г. А. Проектирование металлорежущих станков. М.:
Машиностроение,- 1980, - 280 с.
6. Шейнблит А. Е. Курсовое проектирование деталей машин: учебник
для техн..- М Высшая школа. – ФГИПП.- 1999.- 432 с..
Дунаев Леликов Курсовое проектирование деталей машин: учебник для ВУЗов.- М Высшая школа. 1999.- 420 с.
8. Кочергин А. А, Конструирование и расчет металлорежущих станков
и станочних комплексов: Учеб. пособие для ВТУЗов.- Минск. –
Вышейш. школа. – 1991, 382 с.
9. Левятов Д.С. Расчеты и конструирование деталей машин: Учеб. для
Вузов.- М.: Высш. шк. 1985. 380 с.

анализ структурной сетки
Построение и анализ графика частот вращения и определение

передаточных отношений
Расчет чисел зубьев зубчатых колес коробки методом наименьшего общего кратного

= 63 об/мин

блоком Z=2
Одинарная передача Z=1

блоком Z=3
С четырехколесным блоком Z=4

= 3 × 4
Z=12 = 4 × 3
Z=12 = 3

× 2 × 2
Z=12 = 2 × 3 × 2
Z=12 = 2 × 2 × 3

23 × 26
Х0 = 1 = всегда 1
Х1 =

3 = 1 × 3 – произведение кинематической характкристики предыдущей элементарной коробки на число ступеней предыдущей элементарной коробки
Х2 = 6 = 2 × 3 - произведение кинематической характкристики предыдущей элементарной коробки на число ступеней предыдущей элементарной коробки

Z=16 = 4 × 2 × 2
Z=18 = 3 ×

3 × 2

1

4

1

1

4

8

3

9

23 × 26







I
II
III
IV
Z1
Z3
Z5
Z2
Z4
Z6
Z7
Z9
Z8
Z10
Z11
Z13
Z12
Z14
1 частота вращения
3 частоты вращения
6 частот вращения
12 частот

вращения

R

R = φXпп х (Zпп – 1)
Где Хпп – кинематическая

характеристика последней переборной коробки
Zпп – число ступеней последней переборной коробки

R ≤ [ R]=8

n10
n9
n8
n7
n6
n5
n4
n3
n2
n1

63 об/мин:
n1 = nmin = 63 об/мин
n2 = n1 х

φ = n1 х φ1= 80 об/мин
n3 = n2 х φ = n1 х φ2= 100 об/мин
n4 = n3 х φ = n1 х φ3= 125 об/мин
n5 = n4 х φ = n1 х φ4= 160 об/мин
n6 = n5 х φ = n1 х φ5= 200 об/мин
n7 = n6 х φ = n1 х φ6= 250 об/мин
n8 = n7 х φ = n1 х φ7= 315 об/мин
n9 = n8 х φ = n1 х φ8= 400 об/мин
n10 = n9 х φ = n1 х φ9 = 500 об/мин
n11 = n10 х φ = n1 х φ10 = 635 об/мин
n12 = n11 х φ = n1 х φ11 = 800 об/мин

800
635
500
400
315
250
200
160
125
100
80
63

/ Z4 = φ-1
Z5 / Z6 = φ-2
Z7 / Z8

= φ0
Z9 / Z10 = φ-3
Z11 / Z12 = φ0
Z13 / Z14 = φ-6

1
Z3 / Z4 = 1,26-1 = 4 /5
Z5 / Z6

= 1,26-2 = 7 / 11
Z7 / Z8 = 1,260 = 1 /1
Z9 / Z10 = 12,6-3 =1 / 2
Z11 / Z12 = 1,260 = 1 / 1
Z13 / Z14 = 1,26-6 = 1 / 4

/ 7
φ1= 5 / 4
φ-1= 4 / 5
φ-3= 1 /

2
φ1= 5 / 4
φ-3= 1 / 2

(НОК)
Числа зубьев рассчитывают отдельно для каждой группы передач, используя частные

передаточные отношения, найденные по графику частот вращения.

Для зубчатых колес, приводов главного движения, рекомендуется принимать минимальные числа зубьев ведущего колеса 18-20, максимальные для ведомого колеса - 100.

(НОК)
Межосевое расстояние между соседними валами должно быть одинаковым, следовательно:

aw

= (mZ1 + mZ2) = const

При одинаковом модуле m, в пределах одной группы для обеспечения постоянства межосевого расстояния суммы чисел зубьев сопряженных колес должны быть равными, т.е.

Z1 + Z2 = Z3 + Z4 = Z5 + Z6 = SZ = const

где Z1, Z3, Z5 - числа зубьев ведущих зубчатых колес элементарной двухваловой передачи; Z2, Z4, Z6 - соответствующие им числа зубьев ведомых зубчатых колес.

(НОК)
Последовательность расчета чисел зубьев колес коробки скоростей методом НОК.
1. Определим

фиктивные числа зубьев для колес коробки
Для основной коробки:
Z1 = А = 1 и Z2 = Б=1;
Z3 = В=4 Z4 =Г=5;
Z5 = Д=7 Z6 = Е=11.
Для первой переборной коробки:
Z7 = Ж = 1 и Z8 = З=1;
Z9 = И = 1 и Z10 = K=2.
Для второй переборной коробки:
Z11 = Л = 1 и Z12 = М=1;
Z13 = Н = 1 и Z14 = О=4.
Где А, Б, В, Г, Д и т.д. – фиктивные числа зубьев

(НОК)
2. Определим наименьшее общее кратное Sz
Для определения Sz существует правило:

«Sz равно наименьшему общему кратному сумм простых целых чисел для данной группы передач»
Следовательно:
Для основной коробки:
Sz. А+Б, В+Г , Д+Е = 1+1 , 4+5, 7+11 = 2 , 9, 18
Sz = 18
Для первой переборной коробки:
Sz. Ж+З , И+К = 1+1 , 1+2 = 2 , 3
Sz = 6
Для второй переборной коробки:
Sz. Л+М , Н+О = 1+1 , 1+4 = 2 , 5
Sz = 10

(НОК)
3. Рассчитаем фиктивные числа зубьев для колес коробки
Для основной

коробки:
Z1 = (Sz×А) / (А+Б) = (18×1) / (1+1) =9
Z2 = (Sz×Б) / (А+Б) = (18×1) / (1+1) =9
Z3 = (Sz×В) / (В+Г) = (18×4) / (4+5) =8
Z4 = (Sz×Г) / (В+Г) = (18×5) / (4+5) =10
Z5 = (Sz×Д) / (Д+Е) = (18×7) / (7+11) =7
Z6 = (Sz×Е) / (Д+Е) = (18×11) / (7+11) =11

Проверка:
А+Б = В+Г = Д+Е = 9+9 = 8+10 = 7+11.
Учитывая, что минимальное значение Z = 20, умножим полученные значения на 3:
А+Б = В+Г = Д+Е = 27+27 = 24+30 = 21+33.

(НОК)
Рассчитаем фиктивные числа зубьев для колес коробки
Для первой переборной

коробки:
Z7 = (Sz×Ж) / (Ж+З) = (6×1) / (1+1) =3
Z8 = (Sz×З) / (Ж+З) = (6×1) / (1+1) =3
Z9 = (Sz×И) / (И+К) = (6×1) / (1+2) =2
Z10 = (Sz×К) / (И+К) = (6×2) / (1+2) =4

Проверка:
Ж+З = И+К = 3+3 = 2+4.
Учитывая, что минимальное значение Z = 20, умножим полученные значения на 15:
Ж+З = И+К = 45+45 = 30+60.

(НОК)
Рассчитаем фиктивные числа зубьев для колес коробки
Для второй переборной

коробки:
Z7 = (Sz×Л) / (Л+М) = (10×1) / (1+1) =5
Z8 = (Sz×М) / (Л+М) = (10×1) / (1+1) =5
Z9 = (Sz×Н) / (Н+О) = (10×1) / (1+4) =2
Z10 = (Sz×О) / (Н+О) = (10×4) / (1+4) =8

Проверка:
Л+М = Н+О = 5+5 = 2+8.
Учитывая, что минимальное значение Z = 20, умножим полученные значения на 15:
Л+М = Н+О = 75+75 = 30+120.

и Z=10
Тогда используя одно из правил:
1. Для перевода сложенной коробки

с четным числом ступеней скоростей в простую с нечетным числом ступеней нужно уменьшить на 1 кинематическую характеристику последней переборной коробки
2. Для перевода сложенной коробки с четным числом ступеней скоростей в простую с четным числом ступеней нужно уменьшить на 1 кинематические характеристики последней и предпоследней переборных коробок.
Рассмотрим структурную сетку для таких коробок.
Z = 11 = 31×23×25
Z = 10 = 31×22×25

= 31×23×25

= 31×22×25

регулирования скоростей, создать простой привод на базе множительной структуры невозможно.

В этих случаях применяют сложенные структуры, состоящие из двух или более кинематических цепей, каждая из которых является обычной множительной структурой. Одна из этих цепей (короткая) предназначена для высоких скоростей привода, другие (более длинные) - для низких скоростей.

Сложенная коробка скоростей с переводной муфтой

передачей
Z = 3 × 2 × (1 + 1 ×

1) = 12

= 3 × 2 × (1 + 1 × 1)

= 12