Задача № 1

Составить кинематическую схему коробки скоростей. Определить геометрический ряд частот вращения шпинделя и диапазон регулирования. Произвести построение структурных сеток и графика частот вращения шпинделя. По графику определить передаточные отношения. Определить числа зубьев колес.

Знаменатель ряда частот вращения φ=1,26

Число ступеней частот вращения шпинделя Z=4

Минимальная частота вращения шпинделя n_min=160 мин^-1

Частота вращения электродвигателя n_дв= 1000 мин^-1

Решение

1. Определяем геометрический ряд частот вращения шпинделя и принимаем предпочтительные числа:

n₁= n_min=160 мин^-1

n₂₌ n₁φ=160 1,26=200 мин^-1

n₃₌ n₂φ=200 1.26=250 мин^-1

n₄₌ n₃φ=250 1,26=315 мин^-1

2. Определяем диапазон регулирования R_n= =

3. Вычерчиваем кинематическую схему коробки скоростей

Z₁ Z₃

D₂

II

Z₄ Z₅ Z₇

III

Z₂ IV

М

I

Z₆

D₁ Z₈

Рисунок 1 - Кинематическая схема коробки скоростей.

4. Записываем варианты структурных формул.

Вариант 1 Z=4=2(1)2(2)

Вариант 2 Z=4=2(2)2(1)

5. Строим структурные сетки для всех вариантов.

Вариант 1 Вариант 2

Рисунок 2 - Стуктурные сетки.

6. Производим анализ структурных формул. Для последней переборной группы должно выполняться условие:

8

Вариант 1 =1,26^(2-1)2=1,58<8

Вариант 2 =1,26^(2-1)2=1,58<8

Подходят оба варианта

7. Для первого варианта строим график частоты вращения

Рисунок 3 - График частот вращения

8. Определяем передаточные отношения всех передач по формуле:

i=φ^m

i₁=D₁/D₂=1,26^-2=1/1,58; i₂=Z₁/Z₂=1,26^-1=1/1,26; i₃=Z₃/Z₄=1,26^-2=1/1,58; i₄=Z₅/Z₆= =1,26^-2=1/1,58; i₅= Z₇/Z₈=2^-4=1/2,51

9. Производим расчет чисел зубьев колес

Z₁+Z₂= Z₃+Z₄= ΣZ

Принимаем ΣZ=72

Тогда по табл. 3:

Z₁=32; Z₂=72-32=40; Z₃=28; Z₄=72-28=44

Z₅+Z₆=Z₇+Z₈= ΣZ

Принимаем ΣZ=78

Тогда по табл. 3:

Z₅=30; Z₆=78-30=48; Z₇=22; Z₈=78-22=56;

Принимаем D₁=125 мм, тогда D₂=1,58·125=200 мм

10. Проверка

n_min= n_дв мин^-1

Задача № 2

Составить кинематическую схему коробки скоростей. Определить геометрический ряд частот вращения шпинделя и диапазон регулирования. Произвести построение структурных сеток и графика частот вращения шпинделя. По графику определить передаточные отношения. Определить числа зубьев колес.

Знаменатель ряда частот вращения φ=1,58

Число ступеней частот вращения шпинделя Z=6

Минимальная частота вращения шпинделя n_min=100 мин^-1

Частота вращения электродвигателя n_дв= 1000 мин^-1

Решение

1. Определяем геометрический ряд частот вращения шпинделя и принимаем предпочтительные числа:

n₁= n_min=100 мин^-1

n₂₌ n₁φ=100 1,58=160 мин^-1

n₃₌ n₂φ=160 1,58=250 мин^-1

n₄₌ n₃φ=250 1,58=400 мин^-1

n₅₌ n₄φ=400 1,58=630 мин^-1

n₆₌ n₅φ=630 1,58=1000 мин^-1

2. Определяем диапазон регулирования R_n= =

3. Вычерчиваем кинематическую схему коробки скоростей

М

Z₃

D₂

Z₁ Z₅

II

Z₇ Z₉

III

Z₂ Z₄ Z₆ IV

I Z₈ Z₁₀

D₁

Рисунок 1 - Кинематическая схема коробки скоростей.

4. Записываем варианты структурных формул.

Вариант 1 Z=6=3(1)2(3)

Вариант 2 Z=6=3(2)2(1)

5. Строим структурные сетки для всех вариантов.

Вариант 1 Вариант 2

Рисунок 2 - Стуктурные сетки.

6. Производим анализ структурных формул. Для последней переборной группы должно выполняться условие:

8

Вариант 1 =1,78^(2-1)3=5,64 8

Вариант 2 =1,78^(3-1)2=10>8

Подходит только первый вариант

7. Для первого варианта строим график частоты вращения

Рисунок 3 - График частот вращения

7. Определяем передаточные отношения всех передач по формуле:

i=φ^m

i₁=1,58^-1=1/1,58; i₂=Z₁/Z₂=1,58⁰=1; i₃=Z₃/Z₄=1,58^-1=1/1,58; i₄=Z₅/Z₆=1,58^-2=1/2,51; i₅= Z₇/Z₈=1,58¹=1,58; i₆= Z₉/Z₁₀=1,58^-2=1/2,51;

9. Производим расчет чисел зубьев колес

Z₁+Z₂= Z₃+Z₄= Z₅+Z₆=ΣZ

Принимаем ΣZ=80

Тогда по табл. 3:

Z₁=Z₂=40; Z₃=31; Z₄=80-31=49; Z₅=23; Z₆=80-23=57

Z₇+Z₈= Z₉+Z₁₀=ΣZ

Принимаем ΣZ=80

Тогда по табл. 3:

Z₇=80-31=49; Z₈=31; Z₉=23; Z₁₀=80-23=57

Задача № 3

Составить кинематическую схему коробки скоростей. Определить геометрический ряд частот вращения шпинделя и диапазон регулирования. Произвести построение структурных сеток и графика частот вращения шпинделя. По графику определить передаточные отношения. Определить числа зубьев колес.

Знаменатель ряда частот вращения φ=1,58

Число ступеней частот вращения шпинделя Z=8

Минимальная частота вращения шпинделя n_min=40 мин^-1

Частота вращения электродвигателя n_дв=1000 мин^-1