14 Виды бесступенчатых механизмов.

14 Виды бесступенчатых механизмов.

К бесступенчатым приводам можно отнести приводы с механическими вариаторами, электродвигатели постоянного тока с регулируемой частотой вращения, гидравлические приводы и комбинированные, представляющие собой сочетание регулируемого электродвигателя постоянного тока или привода с вариатором со ступенчатой коробкой скоростей, или, наоборот, механического вариатора с многоскоростным асинхронным электродвигателем переменного тока.

механизм для плавного изменения передаточного отношения. Бывают механич., электрич. и гидравлич. Наиболее распространены механич. Б. п.: фрикционные передачи с гибким звеном (клиновой ремень или спей. цепь) и раздвижными конич. шкивами, с жёсткими звеньями (ролики, чашки и др.). промежуточными шарами и др. (см. рис.). Механич. и гидравлич. Б. п. наз. вариаторами.

15 Область применения двухскоростных электродвигателей

Двухскоростные электродвигатели дают возможность путем переключения обмоток статора получить две скорости вращения двигателя - малую для малых нагрузок механизма и большую для больших нагрузок, например, 600 и 750 об / мин или 750 и 1 000 об / мин. Потребление энергии на обеих скоростях резко различно, что дает возможность эксплоатировать агрегаты вплоть до определенной нагрузки (например, до 70 - 80 % максимальной производительности котельного агрегата) с малым расходом энергии на собственные нужды и использовать полную мощность электродвигателя только для больших нагрузок агрегата. Такой способ целесобразен для сравнительно крупных электродвигателей, но усложняет электрическую схему электродвигателя введением переключателя и не дает плавного регулирования мощности. [ 1 ]

Многоскоростные электродвигатели с переключением полюсов предназначены для привода механизмов в тех случаях, когда необходимо обеспечить ступенчатое регулирование частоты вращения

Переключением полюсов обмотки достигается изменение частоты вращения привода.
Это позволяет применять данные двигатели в тех отраслях промышленности, где необходима надёжная работа двигателя в условиях изменения момента нагрузки на каждой ступени частоты вращения.
Прежде всего, в металлообрабатывающей промышленности (фрезерные станки), в некоторых типах конвейеров, в подъёмных устройствах и вентиляционных установках.

Преимущества: значительная экономия электроэнергии (высокий КПД), повышенный срок эксплуатации, термическая перегрузочная способность (перегрев обмотки 80°С), сниженные акустические показатели и удобное конструктивное исполнение.

Недостатком является наличие больших избыточных моментов при пусках и при переходах с одной скорости на другую.

16 Основные требования при проектировании коробок скоростей

Коробки передач современных, особенно универсальных станков имеют большое число ступеней и большой диапазон регулирования скоростей. Они должны быть простыми и компактными, иметь малый вес, минимальное количество валов, передач, высокий к.п.д., низкий уровень шума. Конструкция коробок должна быть технологичной, надежной в эксплуатации, удобной в ремонте и обслуживании

Обеспечение высокого КПД, упрощение конструкции и технологии изготовления деталей, точности и плавности хода особенно тяжелонагруженных и быстроходных зубчатых передач; обеспечение точности зацепления и смазывания, точность работы передач, высокая надежность. важнейшей задачей конструктора является определение критериев оптимизации (критериев работоспособности), а затем выполнение нескольких вариантов расчетов с тем, чтобы принять оптимальными размеры и конструкцию деталей и передач.

17 Основные требования при проектировании коробок подач.

Обеспечение высокого КПД, упрощение конструкции и технологии изготовления деталей, точности и плавности хода особенно тяжелонагруженных и быстроходных зубчатых передач; обеспечение точности зацепления и смазывания, точность работы передач, высокая надежность. важнейшей задачей конструктора является определение критериев оптимизации (критериев работоспособности), а затем выполнение нескольких вариантов расчетов с тем, чтобы принять оптимальными размеры и конструкцию деталей и передач.

18 Суть коробок со связанными колесами, область применения

Для уменьшения числа зубчатых колес в коробках скоростей применяют передачи со связанными колесами (рисунок 1.7). Связанным называется колесо z₂, принадлежащее одновременно двум различным группам передач. Его применение позволяет уменьшить не только число колес, но и осевую длину передачи. Однако при использовании связанных колес возникают трудности в построении ряда чисел оборотов.

При применении одного связанного колеса количество колес в приводе сокращается на одно и намного уменьшаются габаритные размеры механизма. В этом случае кинематический расчет почти такой же, как и у механизмов без связанных колес. Использование двух связанных колес сокращает количество колес на два и осевые размеры механизма на ширину четырех зубчатых колес. В связи с тем, что связанные зубчатые колеса работают одновременно как ведущие и ведомые, условия нагружения их специфичны; это необходимо учитывать при прочностных расчетах. Связанные зубчатые колеса дают возможность снизить трудоемкость изготовления, уменьшить металлоемкость и осевые габаритные размеры коробок скоростей, поэтому целесообразно применять их всегда, когда это возможно из конструктивных или других соображений. Если связанное колесо установить на валу с небольшим количеством колес (на валу, определяющим длину коробки), то это приведет к уменьшению длины всей коробки скоростей, т.к. подшипники всех валов, как правило, устанавливаются в одной плоскости.

19 Особые множительные структуры

Для универсальных станков возникает необходимость иметь густой ряд частот вращения для обработки определенной номенклатуры материалов. Как правило, такой густой ряд находится в центральной части диапазона регулирования R_n. При построении такой структуры весь диапазон регулирования разбивается на три участка: два крайних участка образуют ряд со значением показателя геометрической прогрессии "j₁ " и один центральный с "j₂ ". Причем j₁ > j₂ и их значения выбираются из соотношения:

j₁ = j²₂ или j₂ = j₁^1/2. (4.3)

Такое построение геометрического ряда частот вращения при графоаналитическом методе обеспечивается искусственным изменением характеристики последней переборной группы из соотношения:

20 Суть коробок скоростей со сложенной структурой.

Структура, состоящая из последовательно и параллельно соединенных групп передач, называется сложенной (рис. 4.2). Общее число скоростей при такой структуре z = z₀ z' + z_{0 z}'' = z₀ (z' + z''). Как и все особые виды структур, сложенные структуры позволяют охватить большие диапазоны регулирования скоростей и получить число ступеней, кратное не только двум и трем, на и пяти или семи (z' +z"). Кроме того, важнейшее достоинство сложенной структуры состоит в том, что исключаются из работы при высоких скоростях передачи одной из ·параллельных ветвей. Это снижает потери на трение, увеличивает точность обработки, позволяет изменять тип шпиндельной передачи (ременная передача при высоких частотах вращения и зубчатая передача при низких частотах - рис. 4.3, а).

21 Факторы определяющие конструкцию шпинделя

а) точность вращения - характеризуется обычно биением переднего конца шпинделя. Для большинства станков общего назначения допускаемые величины биения стандартизованы; для специальных станков они назначаются с учетом требуемой точности обрабатываемой на станке детали;

б) жесткость - определяется правильностью положения шпинделя под действием рабочих сил. Слишком большие деформации шпинделя неблагоприятно отражаются на точности обработки и на работоспособности опор шпинделя и его привода;

в) Виброустойчивость характеризуется устойчивым вращением шпинделя без вибраций, "подрывания" и "заклинивания". Вибрации неблагоприятно сказываются на точности шероховатости обработанной поверхности, стойкости инструмента и производительности станка;

г)износостойкость трущихся опорных поверхностей, если они предусмотрены на шпинделе, при наличии опор скольжения или при относительном продольном перемещении элементов привода и шпинделя (на сверлильных, расточных и др. станках).

Указанные требования обеспечиваются правильным выбором материалов и конструкции шпинделя и его опор.

Дата добавления: 2015-08-29