Пример расчета по известной кинематической схеме

Примерная кинематическая схема, включающая коробку скоростей и механизм подачи изображена на рисунке 1. Необходимо составить расчетные выражения для определения максимальной и минимальной частоты вращения шпинделя 18 и минимальную скорость подачи звена 17.

Рис. 1 Пример кинематической схемы

Анализируя кинематическую схему, следует в первую очередь обратить внимание на подвижные блоки зубчатых колес. Тонкая линия вдоль вала, изображенная на блоке зубчатых колес (например такая как на блоке колес 4-5-6) обозначает, что данный блок может перемещаться вдоль вала в осевом направлении без возможности проворота относительно вала. Знак «Х» на зубчатом колесе указывает на невозможность смещения колеса относительно вала в осевом направлении и невозможность проворота относительно оси вала.

Добиваясь максимальной редукции (понижения частоты вращения с одновременным повышением крутящего момента) следует на ведущем валу выбирать колеса с возможно меньшим количеством зубьев, в то время как на ведомом валу должно быть включено в работу зубчатое колесо с большим количеством зубьев. Добиваясь максимальной мультиплицирующей способности (повышения частоты вращения с одновременным понижением крутящего момента) следует поступать наоборот.

Руководствуясь вышесказанным, составим выражение для определения максимальной частоты вращения шпинделя:

, об/мин.

–частота вращения приводного двигателя 1, об/мин; –числа зубьев зубчатых колес;– диаметры шкивов, мм;– коэффициент скольжения ремня.

Аналогично составим выражения для определения минимальной частоты вращения шпинделя:

, об/мин.

Теперь определим минимальную скорость подачи звена 17. Очевидно, при составлении расчетного выражения нужно руководствоваться тем, чтобы частота вращения винтового вала 16 получилась наименьшей из возможных:

, об/мин; , мм/мин.

–шаг резьбы ходового винта, мм.