Анализ кинематической структуры привода главного движения

Токарно-винторезного станка модели 1К62

 

Уравнение кинематического баланса цепи главного движения станка модели 1К62 (см. п/п. 3.4.3 и рис. 3.11) для правого вращения может быть представлено в следующем виде:

 

1) По кинематической схеме и уравнению кинематического баланса можно заключить, что коробка скоростей (КС) имеет сложенную структуру на 30 вариантов частот вращения шпинделя, состоящую из двух кинематических цепей передач, одна из которых (обозначим в соответствии с изложенным в п/п. 3.9.6.4 z_o·z_т) предназначена для получения низших, а другая (z_o·z_c) – высших скоростей привода;

 

2) Решение уравнения кинематического баланса показывает, что КС обеспечивает следующие частоты вращения шпинделя (рассчитанные значения частот округлены до стандартных значений чисел геометрического ряда), об/мин:

 

12,5 –	16 –	20 –	25 –	31,5 –	40 –
50 –	63 –	80 –	100 –	125 –	160 –
к а ж д а я ч а с т о та п о л у ч а е т с я д в а ж д ы
200 –	250 –	315 –	400 –	500 –	630 – дважды
800 –	1000 –	1250 –	1600 –

 

Как видно, фактическое число различных значений частот вращения шпинделя (z_ф = 23) меньше структурного числа вариантов (z = 30), так как несколько частот (7) повторяется. Таким образом, в КС имеет место перекрытие части ступеней скорости;

 

3) Знаменатель геометрического ряда частот вращения шпинделя равен:

 

4) Знаменатели рядов передаточных отношений в группах передач p_а, p_б, p_в, p_г, составляющих общую и тихоходную части привода z_o·z_т, и порядок переключения групп будут следующими:

 

Группы	Взаимосвязь i в группах передач	Значения знаменателей групп	Порядок переключения групп	Характеристики групп
pа=2			pо (основная гр.)	xо = 1
pб=3			pI (I множительн.)	xI = 2
pв=2			pII (II множительн.)	xII = 6
pг=2			pIII (III множительн.)	xIII = 6

 

Развёрнутая структурная формула кинематической цепи для низших скоростей привода будет: z_o·z_т= p_а·p_б·p_в·p_г= 2(1)·3(2)·2(6)·2(6);

 

5) Как видно, характеристика последней множительной группы (6) меньше расчётного значения (12) и цепь z_o·z_т является структурой с перекрытием, которая обеспечивает

Кинематической цепью для высших скоростей обеспечивается zo·zc= 6 вариантов. Однако же суммарное число различных частот вращения шпинделя не 18+6=24, а 23. Это имеет место потому, что первая цепь обеспечивает частоты n1-n18, а вторая – n18-n23, а не n19-n24, т.е. ещё две частоты (630 об/мин) повторяются. Общая часть слагаемых структур – zo= 6 = 2(1)·3(2);   6) На основании полученных данных можно построить структурную сетку привода (рис. У.16);   7) Сложенная структура с перекрытием привода главного движения станка модели 1К62 обеспечивает диапазон регулирования при zф = 23 и = 1,26 Д = 2000/12,5 = 160. Нормальная множительная структура на 24 варианта обеспечивала бы Д = 1,12^24–1= 14 (т.к. 2(1)·3(2)·2(6)·2(12) = 24 и ).

Рис. У.16. Структурная сетка привода главного движения станка модели 1К62