Построение структурной сетки

Выберите вариант структуры коробки и обоснуйте оптимальность выбора

1!,

Определите количество кинематических вариантов коробки

Кинематические варианты компоновки коробки скоростей указывают на порядок расположения характеристик групп передач.

Число кинематических вариантов (К кн) определяется по формуле:

К кн = m!

(Z = 6 ): К кн = 2! = 2,

Возможны варианты: х₀ = 1, х₁ = 3 или х₀ = 2, х₁ = 1.

(m!)²

Общее число всевозможных вариантов (конструктивных и кинема­тических) (К) для обычных множительных структур определяется по формуле:

q!

К =

Для шестиступенчатой коробки передач m =2, q= 1, следовательно

К = (2!)² = 4

Возможно получить четыре варианта компоновки коробки скоростей для Z = 6: 3₁ × 2₃ 2₃ × 3₁

3₂ × 2₁ 2₁ × 3₂

Z = Z _х1 × Z_х2 × Z_х3 × …×.Z_{х т}

Требования, предъявляемые к выбору оптимального варианта коробки представлены в табл. 2.

Таблица 2

Требования к выбору оптимального варианта компоновки коробки.

Требование	Математическое выражение
Стремиться принимать число передач в группах равно 2 или 3.	Zгр = 2 или 3
Число передач уменьшается при приближении к шпинделю	Z х0 > Zх1 > Zх2..> Zх т
Предпочтительно за основную принимать первую группу, а харак- теристики переборных групп должны возрастать по мере приближения к шпинделю.	Х0 < Х1 < ….. < Х т

На шпинделе рекомендуется устанавливать минимальное число колес и располагать их по возможности ближе к передней опоре. Одиночные понижающие передачи предпочтительно конструировать ближе к шпинделю. Более высокие частоты вращения уменьшают крутящие моменты, поэтому они должны быть смещены к промежуточным валам.

3.1.5. Разработайте кинематическую схему коробки скоростей.

Для нашего примера, в соответствии с приведенными выше требованиями к компоновке коробки скоростей выбираем следующий

вариант структурной формулы:

Z = 6 = 3₁ × 2₃

При выборе данного варианта соблюдаются условия:

- Число передач в группе 3 и 2.

- Основная группа имеет большее число ступеней, чем первая переборная (3 > 2).

- Характеристики групп возрастают по мере приближения к шпинделю

(Х₀ = 1 – основная группа, Х₁ = 3 –первая переборная группа)

Кинематическая схема для выбранного варианта структурной формулы приведена на рис. 2a.

Структурная сетка дает представление о количестве передач между валами, знаменателе и диапазоне регулирования элементарных коробок, последовательности включения передач для обеспечения ряда частот вращения шпинделя. Структурная сетка характеризует закономерности изменения передаточных отношений в групповых передачах при изменении частот вращения шпинделя по геометрическому ряду.

Только основная коробка скоростей обеспечивает последовательный переход по частотам вращения на шпинделе со знаменателем j. Сетка не показывает частот вращения валов и передаточных отношений передач между валами, а поэтому не может являться основой для расчета коробки скоростей.

Структурная сетка строится в следующем порядке (см. рис. 3):

3.2.1 На чертеже в произвольном масштабе (но не менее половины формата А4) постройте структурную сетку. Количество вертикальных прямых, равное (m +1), соответствует числу валов коробки, в нашем случае, при m = 2, число валов – три.

3.2.2 На равном расстоянии друг от друга нанесите столь­ко горизонтальных прямых, сколько ступеней частот враще­ния имеет проектируемая коробка. Число ступеней (число скоростей) равно произведению множителей структурной формулы, в нашем случае, число ступеней равно 6 (рис. 3.).

3.2.3 Нанесите на линии третьего вала (без указания величин) точки n1 – n6,- изображающие частоты вращения шпинделя. Первый вал имеет одну частоту вращения, следовательно на вертикальной линии первого вала нанесите исходную точку О симметрично относительно n_min = n₁ и n_max = n₆.

3.2.4. Первая группа состоит из трех передач, поэтому из точки О проведите три луча, при этом первому множителю 3₁ соответствует характеристика х = 1, т.е. на вертикальной линии вала на структурной сетке рас­стояние между точками 1 -–2 и 2 - 3 равно одному интервалу Для следующего множителя 2₃ характеристика х = 3, а расстояние между точками n₁ – n₄, n₂ – n₅, n₃ – n₆ равно трем интервалам.

3.2.5 Полученные точки соедините лучами.

Лучи с разным наклоном на структурной сетке соответствуют числу передач между валами, па­раллельные лучи между двумя вертикальными валами одной и то же передачи (рис. 3.). Лучи 0 – 1, 0 – 2, 0 – 3 – три передачи, лучи 3 - n₆, 2 – n₅, 1 – n₄ - одна и та же передача, лучи 3 - n₆,

3 – n₃ - разные передачи.

Дата добавления: 2015-04-24