В нашем случае диапазон регулирования получился больше, чем необходимый, то есть будет присутствовать перекрытие частот вращений шпинделя.

Для проектируемой коробки скоростей вращения структурная сетка представлена на рисунке 1:

 

Рисунок 1 - Структурная сетка частот вращения

 

Анализируя структурную сетку и проводя ориентировочные расчеты принимаю:

i11 = i31 = 1;

i22 = i32 = 0,8;

i12 = i23 = i33 = 0,25;

 

Кинематическая схема проектируемой коробки частот вращения шпинделя представлена на рисунке 2.

 

Таблица 1 - Параметры

Групповая передача р1=2
i12=1		i12=0,25
z11	z21	z12	z22
40	40	20	80
Групповая передача р2=3
i21=2		i22=0,8		i23=0,25
z11	z21	z12	z22	z13	z23
40	20	40	50	20	80
Групповая передача р3=3
i31=1		i32=0,8		i33=0,25
z11	z21	z12	z22	z13	z23
40	40	40	50	20	80

 

 

Рисунок 2 - Кинематическая схема проектируемой коробки частот вращения шпинделя станка

 

Составляю уравнения кинематического баланса для определения фактических частот вращения шпинделя:

Получилась структура привода с частичным перекрытием. Фактически в диапазоне 13 различных частот вращения шпинделя: 4000; 3200; 1600; 1280; 1000; 800; 500; 400; 320; 250; 125; 100; 31,25.

2.4 Кинематическая структура привода со сложенной структурой

 

Диапазон регулирования передачи:

 = (1+1) ∙ 3 ∙ 2 = 12

 

Для проектируемой коробки скоростей вращения структурная сетка представлена на рисунке 3:

 

Рисунок 3 - Структурная сетка частот вращения

 

Анализируя структурную сетку и проводя ориентировочные расчеты принимаю:

i11 = i51 = 1; i42 = i52 = 0,8; i12 = i43 = 0,25; i2 = 0,48; i41 = 2; i52 = 0,33.

Кинематическая схема проектируемой коробки частот вращения шпинделя представлена на рисунке 4.

 

Таблица 2 - Параметры

Групповая передача р1=1+1
i11=1		i3=0,8
z11	z21	z12	z22
40	40	40	50
Одиночная передача
i12=0,5
z11	z21
20	40
Одиночная передача
i2=0,48
z11	z21
20	42
Групповая передача р2=3
i41=2		i52=0,8		i53=0,25
z11	z21	z12	z22	z13	z23
40	20	40	50	20	80
Групповая передача р3=2
i51=1		i52=0,33
z11	z21	z12	z22
40	40	20	61

 

Рисунок 4 - Кинематическая схема проектируемой коробки частот вращения шпинделя станка

 

Составляю уравнения кинематического баланса для определения фактических частот вращения шпинделя:

Разработка структуры привода от многоскоростного электродвигателя

 

Регулируемый двигатель с точки зрения кинематики привода можно рассматривать как некую групповую передачу. Поэтому число ступеней рэ электродвигателя можно включать в формулу структуры привода, как некую “электрогруппу”.

Характеристика передачи, выраженная через диапазон ее регулирования будет

.

 

Для “электрогруппы” характеристика будет

 

 

В нашем случае применяется электродвигатель с двумя возможными частотами вращения 2850 и 1425 об/мин, и нужно разработать привод со знаменателем ряда f=1,58. Очевидно, что рэ=2, а

Характеристика электрогруппы будет

 

.

 

Выбираю структуру:

,

где электрогруппа - это рэ=22. В основной группе следует назначить две передачи. Структурная сетка для такого привода показана на рис. 4.

Рисунок 4 - Структура привода от двухскоростного электродвигателя

 

Рисунок 5 - Кинематическая схема привода шпинделя станка от двухскоростного электродвигателя