XXVII.Простые и сложные структуры коробок скоростей. Переборная группа

Сложенные структуры. Как указывалось выше, обычная множительная структура привода станка состоит из последовательно включенных групп передач и число ступеней скорости такой структуры определяется ее со структурной формулой

где z – число ступеней скорости привода; Р_а, Р_b, Р_с,…, Р_k – число передач в группах.

Структура, представляющая собой сумму двух или более множительных структур, называется сложенной. В этом случае число ступеней скорости привода равно сумме чисел ступеней скорости всех составляющих ее множительных структур. Структурная формула сложенного

+ + …,

где z – число ступеней скорости сложенного привода; , , …,– числа ступеней скорости составляющих структур.

Обычно у структур , и т. д. есть общая часть . Тогда

Например, при двух составляющих структурах = + или = + = ( + ).

Структура называется основной и используется при получении всех ступеней скорости на выходе привода. Структуры и называются дополнительными и используются каждая для получения только части ступеней скорости на выходе привода (например, одна – для высших, другая – для низших ступеней скорости). Число дополнительных структур в приводе может быть любым. Однако при увеличении числа дополнительных структур привод станка усложняется, поэтому обычно применяют не более двух.

Основная и дополнительные структуры состоят из ряда последовательно соединенных групп передач. Следовательно структурная формула основной структуры структурные формулы дополнительных структур.

Достоинствами сложенной структуры привода являются: расширение диапазона регулирования привода; укорачивание цепи передач на высоких ступенях скорости, что уменьшает потери на трение; возможность применения различных типов передач на шпиндель для высоких и низких частот вращения.

На рис. 127 дана классификация сложенных структур, а на рис. 128 схема сложенных структур.

Параллельно-последовательное соединение дополнительных структур усложняет привод и не дает строгого геометрического ряда ступеней скорости, поэтому в станках применения не находит.

Определение числа вариантов структуры сложенного привода имеет большое значение, так как конструктор, проанализировав все варианты, может выбрать оптимальный.

Рис. 127 Классификация сложенных структур.

Как указывалось выше, вариантность структуры зависит от конструктивного порядка расположения групп и кинематического порядка включения передач. Для обычных множительных структур

В сложенных структурах число вариантов будет гораздо больше. Число конструктивных вариантов для основной структуры

(69)

где k° – число групп передач; т° – число групп с одинаковым числом передач.

Рис. 128 Сложенная структура с одно дополнительной структурой (класса А):

В качестве примера рассмотрим сложенный привод токарно-винторезного станка 1К62 (рис. 129). Основная структура передает на шпиндель шесть частот вращения:

через постоянную передачу

Дополнительная структура состоит из двух групп передач,

связанных со шпинделем через постоянную передачу

Структурная формула привода (рис. 129, г)

= i + i = (i + i )=2*3(1+2*2*1)=30

Рис. 129 Коробка скоростей токарно-винторезного станка 1К62:

а- кинематическая схема б – структурная сетка в – график частот воащения г – структурная схема

Рис. 130 Механизм со связанными зубчатыми колесами.

Вариант структурной формулы

Ввиду того, что семь скоростей совпадают, привод имеет 23 скорости.