Приводи шпинделя з двошвидкісним електродвигуном та автоматизованою коробкою передач

2.1 Приводи шпинделя з двошвидкісним електродвигуном та автоматизованою коробкою передач

Конструктивний варіант для випадку  буде мати вигляд:

,

при цьому двошвидкісний двигун виконує роль першої структурної групи. Для  доцільно вибирати двигун з діапазоном частот обертання вала .

Розширити діапазон регулювання АКП (і одночасно уникнути повторюваності частот) можна за рахунок використання вузла зворотного зв’язку.

Будуємо картину частот, прийнявши об/хв., об/хв.

2.2 Розрахунок чисел зубів зубчастих передач

З картини частот обертання шпинделя беремо передаточні відношення для кожної групи і виражаємо їх неправильним дробом.

Для І-ої групи:

, ,

;

Розраховуємо мінімальне значення коефіцієнта корегування сумарного числа зубів у передачі:

,

де – найменша можлива кількість зубів в приводах головного руху верстатів, ; – сума чисельника та знаменника найменшого передаточного відношення і групі; – чисельник найменшого передаточного відношення в групі;

Маємо:

Розраховуємо сумарну кількість зубів в кожній зубчастій передачі в групі:

,

Розраховуємо числа зубів ведучого та веденого коліс в кожній передачі:

 

Для ІІ-ої групи:

, ,

;

Розраховуємо мінімальне значення коефіцієнта корегування сумарного числа зубів у передачі:

,

Розраховуємо сумарну кількість зубів в кожній зубчастій передачі в групі:

,

Розраховуємо числа зубів ведучого та веденого коліс в кожній передачі:

 

Для ІІІ-ої групи:

, ,

;

Розраховуємо мінімальне значення коефіцієнта корегування сумарного числа зубів у передачі:

,

Розраховуємо сумарну кількість зубів в кожній зубчастій передачі в групі:

,

Розраховуємо числа зубів ведучого та веденого коліс в кожній передачі:

Оскільки , кількість зубців в І-й групі збільшуємо до

2.3 Розрахунок зубчастих передач

Орієнтовно модуль зубчастих передач в групі розраховується для пари з найменшим передаточним відношенням:

де N – потужність електродвигуна, кВт;

– допустиме навантаження, Н/мм²;

– розрахункова частота обертання колеса, хв^-1;

– коефіцієнт ширини зубчастого колеса, ;

– кисло зубців колеса;

– коефіцієнт форми зубців;

– коефіцієнт швидкості.

Модуль в І-й групі:

,

Приймаємо m=3.

Модуль в ІІ-й групі:

,

Приймаємо m=6.

Модуль в ІІІ-й групі:

,

Приймаємо m=4.

Розраховуємо міжосьові відстані :

,

,

.

Визначаємо діаметри та ширину зубчастих коліс і діаметри валів, , .

Для І-ої групи:

 

Для ІІ-ої групи:

 

Для ІІІ-ої групи:

Оскільки , тобто не виконується умова монтажу, змінимо сумарну кількість зубців в парах (кратно передаточним відношенням), не виходячи за .

Збільшимо сумарну кількість зубців в ІІІ-ій групі в 2 рази, а в ІІ-ій – зменшимо в 2 рази, тоді міжосьові відстані матимуть значення:

Діаметри зубчастих коліс в ІІ-й та ІІІ-й групах:

 

Тепер умова монтажу виконується: .

Ширина зубчастих коліс:

Діаметри валів приймаємо орієнтовно :