Определение числа ступеней и распределения общего передаточного отношения по ступеням в соответствии с заданным критерием проектирования ММ
Определение общего передаточного отношения
Кинематический расчет выходного преобразователя
Выходные механические преобразователи ММ позволяют производить преобразование:
- скорости вращения вала двигателя к необходимой скорости вращения исполнительного элемента (например, сверла или фрезы), угла вращения исполнительного элемента по отношению к оси вала двигателя;
- вращательное движение вала двигателя в линейное движение исполнительного элемента (движение вперед/назад стола, подачи, вверх/вниз инструмента и т.д.). Обратный ход обычно обеспечивается реверсивным вращением двигателя.
Для первого варианта обычно используют редукторы. Для второго варианта обычно используют передачи:
- винт-гайка – имеют высокую точность и низкую цену;
- шарико-винтовая передача - кроме тех же самых двух деталей (винт и гайка) в работу включается третья деталь – шарик или несколько шариков.- имеет меньшую точность и высокую цену, но большую надежность.
Рассмотрим наиболее часто используемый тип выходного преобразователя – редуктор.
По известным значениям скоростей на входе nдвиг и выходе nн определяем передаточное отношение редуктора по формуле:
, (3.2)
где nдвиг –число оборотов двигателя ( дано),
nн - частота вращения выходного вала редуктора (дано) – результат преобразования для вращения исполнительного органа
Находим число ступеней редуктора и осуществляем разбивку i0 по ступеням (Приложение В).
Число ступеней редуктора:
По номограмме (Приложение Г) определяем передаточные отношения.
Таблица 4 - Передаточные отношения
i12
i23
i34
i45
i56
i67
i78
Назначим число зубьев на всех шестернях
Число зубьев ведомых колес для редуктора вычисляется по формуле:
, где
k = 2, 4, 6, 8, 10, 12 - номер колеса.
Учитывая рекомендованный ряд [1], назначаем количества зубьев колес и шестерен
Таблица 5 - Числа зубьев колес редуктора
№ колеса
№ элементарной передачи
I
II
III
IV
V
VI
VII
Число зубьев
Так как при расчетах выбор числа зубьев осуществлялся из рекомендованного ряда [1], то вычисляем фактическое передаточное отношение и погрешность передаточного отношения.
, где k = 1, 3, 5, 7, 9, 11
Таблица 6 - Фактические значения передаточных коэффициентов
i12ф
i23ф
i34ф
i45ф
i56ф
i67ф
i78ф
Фактическое передаточное отношение редуктора рассчитывается по формуле:
(3.3)
Подставляя значения из табл. 3.3, находим i0:
Погрешность передаточного отношения находится по формуле:
(3.4)
Условие применимости расхождения i0 и i0ф из практических рекомендаций [3]: .