5.4.4. Пгд c ломаным геометрическим рядом

Структура с ломаным рядом характеризуется наличием в пределах ряда частот вращения двух значений знаменателя: φ - в середине диапазона и φ² – по краям диапазона. В результате число ступеней такого ряда становится меньше, чем при простой множительной структуре и том же диапазоне регулирования.

Структурная формула для привода с ломаным рядом:

z = p_{a *}p_b*. . . p_z(11)

[1+u] [x_b] [x_z]

Обычно u = 1.

Число ступеней регулирования для для получения ломаного ряда подсчитывается по формуле:

z = (lgR/lgφ) + 1 – U*(p_a – 1) (12)

Структурная формула для привода с ломаным рядом составляется в такой последовательности:

• по формуле (12) находят число ступеней регулирования (р_а = 3 или 4, u = 1);

• полученное значение округляют до ближайшего числа, кратного 2 и 3, и записывают структурную формулу согласно (11) с учетом условия p_b ≠ 1 + u.

Пример. Составить структурную формулу привода с ломаным рядом при R = 80 и φ = 1.26.

Решение.

1. Число ступеней регулирования при р_а = 3, u= 1:

z = lg80/lg1.26 + 1 -1*(3 - 1) = 18.04 ≈18.

2. Структурная формула:

z = 3 * 3 * 2 = 18.

[2] [3][9]

5.4.5. Пгд со сменными колесами

Сменные колеса делают обратимыми, т.е. колеса одной пары можно менять местами, получая два различных передаточных отношения. Это позволяет сократить число колес. В станкостроении приняты три значения межцентрового расстояния для однопарных гитар сменных колес: А₁ = 36 m, A₂ = 45 m, A₃ = 60m, где m – модуль зубчатых колес. Исходя из этого, сумма чисел зубьев сменных колес может быть

∑z = z _a + z _b = 2*A/m = 72, 90, 120.

Числа зубьев сменных колес нормализованы (Приложение 2).

На графике частот вращения для привода с парносменными колесами лучи этих передач располагаются симметрично (рис 10).

Рис.3 Схема ПГД со сменными колесами

5.4.6. Пгд со сложенной структурой

Сложенная структура представляет собой сумму двух или более множительных составляющих структур. В таком приводе на выход движение может передаваться обычно по двум самостоятельным кинематическим цепям, одна из которых используется для получения верхних частот вращения, другая – для нижних частот диапазона.

Примером может служить структура, показанная на рис. 4.

Число ступеней регулирования рассчитывается по формуле:

z = z₀ (z₁ + z₂) = z₀ z₁ + z₀ z₂ , (13)

Рис.4 Схема привода со сложенной

структурой

где z₀ – число ступеней регулирования общей части привода; z₁ - число ступеней быстроходной части; z₂ - число ступеней тихоходной части.

Каждое из произведений в формуле (13) должно удовлетворять всем требованиям, предъявляемым к простым множительным структурам. Примеры структурных формул ПГД со сложенной структурой:

z = 3 * 2 * (2 + 2 * 2) = 36;

[1] [3] [6] [6] [12]

z = 2 * 2 * (3 + 2 * 2) = 36.

[1] [2] [4] [4] [8]

Наиболее часто встречается вариант, когда z₁ = 1, т.е. в быстроходной части отсутствуют групповые передачи. Тогда

z = z₀ (1 + z₂) (14)

Примером такой структуры является перебор, широко применяемый в ПГД токарных и фрезерных станков. Структурная формула для сложенной структуры составляется в такой последовательности:

1. Находят число ступеней z и округляют его до целого числа.

2. Разлагают полученное число на множители и выделяют из них один, выражающий сумму (z₁ + z₂). Его принимают равным 2, если z разлагается только на 2 и 3; 3 - если z разлагается только на 3; числу, отличному от 2 и 3 – если оно есть в разложении.

3. Сумму (z₁ + z₂) разбивают на слагаемые, стремясь к тому, чтобы одно из них было равно 1, а другое разлагалось на 2 и 3.

4. Записывают структурную формулу.

Если характеристика одной из групп превысит допустимое значение, следует перейти к комбинированной структуре – сложенной с перекрытием.

Пример. Составить структурную формулу для привода с R = 80 и φ =1.26.

Решение.

1. Число ступеней регулирования z = (lg80/lg1,26) +1 = 20.04 ≈20.

2. Разлагаем число 20 на множители: 20 = 2 * 2 * 5. Принимаем:

5 = (z₁ + z₂); 2 * 2 = z₀.

3. Разбиваем число 5 на слагаемые. Из двух возможных вариантов

5 = 1 + 2 * 2 или 5 = 2 + 3 предпочтительнее первый, так как в этом случае быстроходная часть привода содержит меньше валов.

4. Структурная формула:

z = 2 * 2 (1 + 2 * 2)

[1] [2] [4] [8]

Характеристики не превышают допустимых значений.