POLITECHNIKA ŁÓDZKA INSTYTUT OBRABIAREK I TECHNOLOGII BUDOWY MASZYN. Ćwiczenie B-7 STOPNIOWE SKRZYNKI PRĘDKOŚCI

Podobne dokumenty
POLITECHNIKA ŁÓDZKA INSTYTUT OBRABIAREK I TECHNOLOGII BUDOWY MASZYN. Ćwiczenie OB-5 SPORZĄDZANIE CHARAKTERYSTYKI TOKARKI POCIĄGOWEJ

KATEDRA TECHNIK WYTWARZANIA I AUTOMATYZACJI. Obróbka skrawaniem i narzędzia

PODSTAWY OPRACOWANIA WYNIKÓW POMIARÓW Z ELEMENTAMI ANALIZY NIEPEWNOŚCI POMIAROWYCH

Znajdowanie pozostałych pierwiastków liczby zespolonej, gdy znany jest jeden pierwiastek

ELEKTROTECHNIKA I ELEKTRONIKA

INSTRUKCJA DO ĆWICZEŃ LABORATORYJNYCH Z WYTRZYMAŁOŚCI MATERIAŁÓW

3. Regresja liniowa Założenia dotyczące modelu regresji liniowej

Ć wiczenie 9 SILNIK TRÓJFAZOWY ZWARTY

O liczbach naturalnych, których suma równa się iloczynowi

EA3 Silnik komutatorowy uniwersalny

POLITECHNIKA OPOLSKA

Ć wiczenie 17 BADANIE SILNIKA TRÓJFAZOWEGO KLATKOWEGO ZASILANEGO Z PRZEMIENNIKA CZĘSTOTLIWOŚCI

Politechnika Poznańska

Analiza wyników symulacji i rzeczywistego pomiaru zmian napięcia ładowanego kondensatora

Jak obliczać podstawowe wskaźniki statystyczne?

KATEDRA TECHNIK WYTWARZANIA I AUTOMATYZACJI

VII MIĘDZYNARODOWA OLIMPIADA FIZYCZNA (1974). Zad. teoretyczne T3.

WYZNACZANIE WSPÓŁCZYNNIKA ZAŁAMANIA ŚWIATŁA METODĄ SZPILEK I ZA POMOCĄ MIKROSKOPU. Wprowadzenie. = =

Ćwiczenie EA4 Silniki indukcyjne jednofazowe małej mocy i mikrosilniki

Materiał ćwiczeniowy z matematyki Marzec 2012

KADD Metoda najmniejszych kwadratów

Struktura czasowa stóp procentowych (term structure of interest rates)

POLITECHNIKA ŁÓDZKA INSTYTUT OBRABIAREK I TECHNOLOGII BUDOWY MASZYN. Ćwiczenie D-3

Podstawy skrzyni biegów

Metrologia: miary dokładności. dr inż. Paweł Zalewski Akademia Morska w Szczecinie

Jarosław Wróblewski Analiza Matematyczna 1A, zima 2012/13. Ciągi.

BADANIE PRĄDNIC TACHOMETRYCZNYCH

Jarosław Wróblewski Analiza Matematyczna 1, zima 2016/17

Podstawy opracowania wyników pomiarów z elementami analizy niepewności pomiarowych (w zakresie materiału przedstawionego na wykładzie organizacyjnym)

Ćw 1. Klinowe przekładnie pasowe podczas ich eksploatacji naraŝone są na oddziaływanie róŝnorodnych czynników, o trudnej do

MATURA 2014 z WSiP. Zasady oceniania zadań

a n 7 a jest ciągiem arytmetycznym.

Projekt Inżynier mechanik zawód z przyszłością współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego

Kolorowanie Dywanu Sierpińskiego. Andrzej Szablewski, Radosław Peszkowski

UKŁADY RÓWNAŃ LINOWYCH

Teoria. a k. Wskaźnik sumowania można oznaczać dowolną literą. Mamy np. a j = a i =

I. Podzielność liczb całkowitych

INWESTYCJE MATERIALNE

STATYSTYKA I ANALIZA DANYCH

Ćwiczenia nr 5. TEMATYKA: Regresja liniowa dla prostej i płaszczyzny

Tematy prac dyplomowych magisterskich kierunek MiBM

POMIARY WARSZTATOWE. D o u ż y t k u w e w n ę t r z n e g o. Katedra Inżynierii i Aparatury Przemysłu Spożywczego. Ćwiczenia laboratoryjne

x t 1 (x) o 1 : x s 3 (x) Tym samym S(3) = {id 3,o 1,o 2,s 1,s 2,s 3 }. W zbiorze S(n) definiujemy działanie wzorem

ZESZYTY NAUKOWE NR 1(73) AKADEMII MORSKIEJ W SZCZECINIE

Jarosław Wróblewski Analiza Matematyczna 2B, lato 2015/16

Pomiary drgań rezonansowych wywołanych niewyważeniem wirnika

Metoda analizy hierarchii Saaty ego Ważnym problemem podejmowania decyzji optymalizowanej jest często występująca hierarchiczność zagadnień.

MATEMATYKA (poziom podstawowy) przykładowy arkusz maturalny wraz ze schematem oceniania dla klasy II Liceum

O trzech elementarnych nierównościach i ich zastosowaniach przy dowodzeniu innych nierówności

( ) WŁASNOŚCI MACIERZY

ELEKTROTECHNIKA I ELEKTRONIKA

Klucz odpowiedzi do zadań zamkniętych oraz schematy oceniania zadań otwartych. Matematyka. Poziom podstawowy

Elementy rach. macierzowego Materiały pomocnicze do MES Strona 1 z 7. Elementy rachunku macierzowego

Damian Doroba. Ciągi. 1. Pierwsza z granic powinna wydawać się oczywista. Jako przykład może służyć: lim n = lim n 1 2 = lim.

OKREŚLENIE CHARAKTERYSTYK POMPY WIROWEJ I WYZNACZENIE PAGÓRKA SPRAWNOŚCI

(1) gdzie I sc jest prądem zwarciowym w warunkach normalnych, a mnożnik 1,25 bierze pod uwagę ryzyko 25% wzrostu promieniowania powyżej 1 kw/m 2.

Numeryczny opis zjawiska zaniku

2. Trójfazowe silniki prądu przemiennego

KURS MATURA PODSTAWOWA

D. Miszczyńska, M.Miszczyński KBO UŁ, Badania operacyjne (wykład 6 _ZP) [1] ZAGADNIENIE PRZYDZIAŁU (ZP) (Assignment Problem)

TRANSFORMACJA DO UKŁADU 2000 A PROBLEM ZGODNOŚCI Z PRG

WYZNACZANIE ZARYSU GWINTU ROLKI DLA TRAPEZOWEGO ZARYSU GWINTU ŚRUBY W ROLKOWEJ PRZEKŁADNI ŚRUBOWEJ

WYDZIAŁ ELEKTRYCZNY POLITECHNIKI WARSZAWSKIEJ INSTYTUT ELEKTROENERGETYKI ZAKŁAD ELEKTROWNI I GOSPODARKI ELEKTROENERGETYCZNEJ

1. Tokarka pociągowa uniwersalna TUG-48

Zadanie 3. Na jednym z poniższych rysunków przedstawiono fragment wykresu funkcji. Wskaż ten rysunek.

Arkusz ćwiczeniowy z matematyki Poziom podstawowy ZADANIA ZAMKNIĘTE. W zadaniach od 1. do 21. wybierz i zaznacz poprawną odpowiedź. 1 C. 3 D.

Księga znaku Okręgowej Izby Radców Prawnych we Wrocławiu

Egzamin maturalny z matematyki CZERWIEC 2011

Laboratorium Maszyny CNC. Nr 3

Klucz odpowiedzi do zadań zamkniętych oraz schematy oceniania zadań otwartych. Matematyka. Poziom podstawowy

WDH, WDV, WDVO, WENTYLATORY DACHOWE Z SILNIKAMI EC ORAZ AC

PROJEKTOWANIE PROCESU TECHNOLOGICZNEGO OBRÓBKI

Parametryzacja rozwiązań układu równań

2 n < 2n + 2 n. 2 n = 2. 2 n 2 +3n+2 > 2 0 = 1 = 2. n+2 n 1 n+1 = 2. n+1

Harmonogramowanie linii montażowej jako element projektowania cyfrowej fabryki

Badanie efektu Halla w półprzewodniku typu n

Podstawy opracowania wyników pomiarów z elementami analizy niepewności pomiarowych

Zadania i funkcje skrzyń biegów. Opracował: Robert Urbanik Zespół Szkół Mechanicznych w Opolu

Jarosław Wróblewski Analiza Matematyczna 1A, zima 2014/15. n = Rozwiązanie: Stosując wzór na wartość współczynnika dwumianowego otrzymujemy

Laboratorium Sensorów i Pomiarów Wielkości Nieelektrycznych. Ćwiczenie nr 1

O pewnych zastosowaniach rachunku różniczkowego funkcji dwóch zmiennych w ekonomii

Zasilanie budynków użyteczności publicznej oraz budynków mieszkalnych w energię elektryczną

Analiza matematyczna. Robert Rałowski

Instrukcja do ćwiczeń laboratoryjnych z przedmiotu: Badania operacyjne. Temat ćwiczenia: Problemy transportowe cd, Problem komiwojażera

Jarosław Wróblewski Analiza Matematyczna 1 LUX, zima 2016/17

WIERTARKA POZIOMA DO GŁĘBOKICH WIERCEŃ W W30-200

STATYSTYKA OPISOWA WYKŁAD 1 i 2

KSZTAŁTOWANIE KRZYWEJ PRZEJŚCIOWEJ U PODSTAWY ZĘBA W ASPEKCIE MINIMALIZACJI NAPRĘŻEŃ ZGINAJĄCYCH

Poziom rozszerzony. 5. Ciągi. Uczeń:

Metody badania zbieżności/rozbieżności ciągów liczbowych

Elementy statystyki opisowej Izolda Gorgol wyciąg z prezentacji (wykład I)

PRACOWNIA ELEKTRYCZNA Sprawozdanie z ćwiczenia nr

3. Funkcje elementarne

CHARAKTERYSTYKI CZĘSTOTLIWOŚCIOWE PODSTAWOWYCH CZŁONÓW LINIOWYCH UKŁADÓW AUTOMATYKI

RACHUNEK PRAWDOPODOBIEOSTWA

SPRAWNOŚĆ HYDROSTATYCZNYCH UKŁADÓW NAPĘDOWYCH WOLNOBIEŻNYCH PLATFORM TERENOWYCH

Jarosław Wróblewski Analiza Matematyczna A1, zima 2011/12. Kresy zbiorów. x Z M R

Wpływ warunków eksploatacji pojazdu na charakterystyki zewnętrzne silnika

Wymagania edukacyjne na poszczególne oceny z matematyki w klasie III poziom rozszerzony

Transkrypt:

POLITECHNIKA ŁÓDZKA INSTYTUT OBRABIAREK I TECHNOLOGII BUDOWY MASZYN Ćwiczeie B-7 Temat: STOPNIOWE SKRZYNKI PRĘDKOŚCI Opracowaie: mgr iż. Staisław Sucharzewski dr iż. Dariusz Kwapisz dr iż. Małgorzata Sikora Łódź, 20r.

Temat ćwiczeia: STOPNIOWE SKRZYNKI PRĘDKOŚCI Cel ćwiczeia: Celem ćwiczeia jest ogóle zapozaie się z zasadami projektowaia kiematyki skrzyek prędkości. Literatura. Wroty L.T.: Podstawy kostrukcji obrabiarek, Warszawa 975r. WNT 2. Kwapisz L., Przybył R., Frocki W.: Obrabiarki, Łódź 999r. WPŁ 3. Paderewski K.: Vademecum obrabiarek skrawających, Warszawa 979r. WNT. WSTĘP Dla zapewieia obróbki ekoomiczej, przy której osiąga się: maksymalą wydajość, ajiższe koszty, zachowując założoą dokładość wymiarowo-kształtową, przedmiotów wykoaych w szerokim zakresie wymiarowym (d mi d max ) i różych gatuków materiałów (stal, żeliwo, stopy alumiium i miedzi), arzędziami o różych wymiarach, geometrii ostrza i odporości a ścieraie (stal szybkotąca, węgliki spiekae), obrabiarka musi posiadać szeroki zakres prędkości obrotowych ( mi max ). Jedym z rozwiązań uzyskaia wymagaego zakresu jest stosowaie stopiowych skrzyek przekładiowych. Skrzyki przekładiowe wchodzące w skład łańcucha kiematyczego apędu główego azywae są skrzykami prędkości, atomiast skrzyki przekładiowe stosowae w układach posuwu azywae są skrzykami posuwu. W przypadku, gdy skrzyki prędkości umieszczoe są w jedym korpusie razem z wrzecioem, azywae są wrzecieikami. 2. SKRZYNKI PRĘDKOŚCI Skrzyki prędkości służą do stopiowej zmiay przełożeia w łańcuchach kiematyczych ruchów główych. Są to zespoły apędowo - przekładiowe składające się z przekładi zębatych powiązaych między sobą w te sposób, aby z jedej lub kilku prędkości obrotowych wałka wejściowego (pierwszego) moża było otrzymać ciąg prędkości, 2,..., k wałka wyjściowego (ostatiego). W skrzykach prędkości do przeiesieia apędu służą przekładie zębate z kołami przesuwymi lub przekładie zębate sprzęgłowe. Mogą być także użyte przekładie z kołami zębatymi stałymi i wymieymi. Przekładie te azwae są przekładiami podstawowymi lub grupami przekładiowymi. Najczęściej ilość prędkości obrotowych a wałku wyjściowym (wrzecioie) jest rówa iloczyowi ilości przełożeń w przekładiach podstawowych. 2

3. STRUKTURA KINEMATYCZNA SKRZYNEK PRZEKŁADNIOWYCH Strukturę kiematyczą określa się podając stosuki przełożeń w grupach przekładiowych. Przykładowo rozpatrzymy 6 stopiową skrzykę prędkości rozwiązaą w układzie przekładi podstawowych 3x2 (rys. ). Zakładając, że prędkości wałka wyjściowego mają być uszeregowae według ciągu geometryczego o ilorazie, koleje prędkości wyoszą:, 2 =, 3 = 2,..., k = k- ; Prędkość wałka wyjściowego moża rówież określić możąc prędkość 0 wałka wejściowego przez całkowite przełożeie I między wałkiem wejściowym i wyjściowym: = 0 I, 2 = 0 I 2,..., k = 0 I k Rys.. Struktura kiematycza skrzyki 6- stopiowej 3x2: a) schemat kiematyczy, b) schemat przełożeń Stąd przełożeia I... I k wyoszą odpowiedio: I 0 ; I 2 ; I 0 3 2 ;... ;Ik 0 0 ; k Wyika z tego, że rówież wartości przełożeń całkowitych tworzą ciąg geometryczy o takim samym ilorazie: I, I 2 = I, I 3 = I 2,..., I k = I k- ; Dla skrzyki 6-stopiowej 3x2 przedstawioej a rys., możliwe są dwa astępujące układy przełożeń: I = i i 2 I 4 = i i 22 = I 3 I 2 = i 2 i 2 = I I 5 = i 2 i 22 = I 4 I 3 = i 3 i 2 = I 2 I 6 = i 3 i 22 = I 5 oraz I = i i 2 I 3 = i 2 i 2 = I 2 I 5 = i 3 i 2 = I 4 I 2 = i i 22 = I I 4 = i 2 i 22 = I 3 I 6 = i 3 i 22 = I 5 3

Z powyższych zależości moża wyzaczyć stosuki, w jakich pozostają do siebie przełożeia elemetare w poszczególych grupach przekładiowych: dla układu pierwszego i :i 2 : i 3 = :: 2 i 2 :i 22 = : 3 dla układu drugiego i :i 2 : i 3 = : 2 : 4 i 2 :i 22 = : Zagadieie wygląda podobie dla skrzyki 6-cio stopiowej 2x3, z której otrzymuje się dodatkowe dwa układy, dla których moża wyzaczyć przełożeia całkowite I I 6 z astępującymi stosukami przełożeń, w przekładiach elemetarych: dla układu trzeciego: i :i 2 = : i 2 :i 22 : i 23 = : 2 : 4 dla układu czwartego i :i 2 = : 3 i 2 :i 22 : i 23 = :: 2 Układy strukturale skrzyki 6-stopiowej moża zapisać w symboliczej postaci potęgowej: 2 3 (,, )(, ) x2 2 (,, )(, ) 3 4 2 4 (, )(,, ) 2x3 3 2 (, )(,, ) Dla lepszej przejrzystości układy strukturale zapisae w formie potęgowej przedstawia się wykreślie a siatce logarytmiczej (rys. 2). Liie pioowe siatki oddzielają od siebie koleje grupy przekładiowe, a liie poziome arysowae w rówych odstępach proporcjoalych do log, służą do zazaczeia w skali logarytmiczej rozpiętości przełożeń elemetarych. Narysoway a siatce przebieg przełożeń w poszczególych grupach przekładiowych osi azwę wykresu strukturalego (Germara). Wykresy strukturale rysuje się w układzie symetryczym. Na podstawie wykresu strukturalego moża określić: liczbę stopi prędkości skrzyki, kolejość przekładi podstawowych, liczbę przełożeń w każdej grupie przekładiowej i ich wzajeme stosuki, rozpiętość przełożeń w każdej grupie. 4

4. UKŁADY STRUKTURALNE Skrzyka prędkości o daej liczbie stopi daje się rozwiązać w kilku różych układach strukturalych. Dla skrzyek o dużej liczbie prędkości obrotowych, liczba możliwych układów strukturalych może wyosić do kilkuastu i więcej (p. dla skrzyki 2-stopiowej liczba wariatów strukturalych wyosi 26). Układy strukturale występują, jako:. regulare a. podstawowe b. pochode 2. ieregulare a. z pokrywającymi się prędkościami b. z ieregularym stopiowaiem prędkości 3. układy dla zastosowaia silików wielobiegowych 4.. Układy strukturale regulare W układach strukturalych regularych liczba stopi prędkości k wałka wyjściowego skrzyki zawierającej m grup przekładiowych wyraża się iloczyem liczby stopi przełożeń poszczególych grup przekładiowych p. k = p p 2...p m, Wartości przełożeń w każdej grupie przekładiowej tworzą postęp geometryczy o ilorazie xi p, gdzie x jest liczbą całkowitą dodatią. i 4.. Układy strukturale regulare podstawowe Układy strukturale są układami regularymi podstawowymi, jeżeli: x w pierwszej grupie przekładiowej iloraz przełożeń wyosi, p tz. x =. Grupę przekładiową o takiej strukturze azywamy iższą albo podstawową, gdyż stopiowaie przełożeń w tej grupie jest ajdrobiejsze, w drugiej grupie przekładiowej x 2 rówa się liczbie przełożeń w grupie pierwszej, czyli x 2 = p dla grupy trzeciej x 3 = p p 2, 2 3 (,, 2 ) (, 3 ) (, 2, 4 ) (,) (,) (, 2, 4 ) (, 3 )(,, 2 ) Rys. 2. Wykresy (siatki) strukturale skrzyek 6-stopiowych odpowiadające układom 4 dla grupy czwartej x 4 = p p 2 p 3, itd. 5

Grupy przekładiowe, w których iloraz przełożeń jest wielokrotością ilorazu zasadiczego, tz. p = x, gdzie x = 2,3,4 itd. azwae są wyższymi grupami przekładiowymi. Dla 2-stopiowej skrzyki prędkości, w skład której wchodzą przekładie dwu-, trzyi czterostopiowe, liczba podstawowych układów regularych wyosi odpowiedio: 2x2x3:(, )(, 2 )(, 4, 8 ), 2x3x2:(, )(, 2, 4 )(, 6 ), 3x2x2:(,, 2 )(, 3 )(, 6 ), 4x3:(,, 2, 3 )(, 4, 8 ), 3x4:(, 2, 3 )(, 3, 6, 9 ), Najczęściej stosowae są trzy pierwsze (rys.3) 2x2x3 2x3x2 3x2x2 (,)(, 2 )(, 4, 8 ) (,)(, 2, 4 )(, 6 ) (,, 2 )(, 3 )(, 6 ) Rys. 3. Wykresy strukturale ajczęściej stosowaych układów regularych podstawowych skrzyki 2-stopiowej 4..2. Układy strukturale regulare pochode Układy strukturale regulare pochode powstają z układów podstawowych przez zmiaę porządku grup przekładiowych. Z każdego układu podstawowego regularego przedstawioego a rysuku trzecim moża utworzyć po pięć układów pochodych (łączie 5 plus 3 podstawowe). Zatem skrzykę prędkości o strukturze 3x2x2 moża zrealizować układami: podstawowym (,, 2 )(, 3 )(, 6 ), pochodymi (,, 2 )(, 6 )(, 3 ), (, 4, 8 )(, )(, 2 ), (, 4, 8 )(, 2 )(, ), (, 2, 4 )(, )(, 6 ), (, 2, 4 )(, 6 )(, ), Pierwsze dwa układy pochode przedstawioo a rys. 4. 6

(,, 2 )(, 6 )(, 3 ) (, 4, 8 )(,)(, 2 ) Rys. 4 Przykład wykresów strukturalych dwóch układów pochodych dla skrzyki prędkości 3x2x2 4.2. Układy strukturale ieregulare Układy strukturale, do których ie dają się zastosować w całości reguły omówioe poprzedio, oszą azwę ieregularych. 4.2.. Układy z pokrywającymi się prędkościami Układy z pokrywającymi się prędkościami powstają z układów regularych przez zmiejszeie liczby stopi prędkości przy zachowaiu tych samych przekładi podstawowych, tylko o zmieioych stosukach przełożeń. W rezultacie otrzymuje się a wałkach pośredich oraz a wałku wyjściowym prędkości powtarzające się tj. takie, które moża uzyskać przy różych kombiacjach włączeń przekładi podstawowych. Układy z pokrywającymi się prędkościami stosowae są wtedy, gdy ależy uzyskać liczbę stopi ią iż w układach regularych a przykład 4, 7, 9, 2. Skrzykę o 2 prędkościach obrotowych moża uzyskać wychodząc z układu 24-biegowego przez pokrycie 3-ch prędkości obrotowych a ostatim wałku. wówczas wzór strukturaly ma postać: k = 2 = 3x2x2x2-3 (,, 2 )(, 3 )(, 6 ) (, 9 ), Przykład wykresu strukturalego -biegowej skrzyki powstałej w wyiku pokrycia jedej prędkości a przedostatim i trzech prędkości a wałku ostatim przedstawioo a rys. 5. 2x2x2x2-5 (,)(, 2 )(, 3 )(, 4 ) 7

Rys. 5 Wykres strukturaly skrzyki -stopiowej z pokrywającymi się prędkościami dla której wzór strukturaly ma postać k = = 2x2x2x2 5 (,) (, 2 ) (, 3 ) (, 4 ) Układy skrzyek składające się z przekładi dwustopiowych, pomimo że mają dużą liczbę wałków są preferowae ze względu a łatwość zrealizowaia sterowaia hydrauliczego i peumatyczego (od zderzaka do zderzaka, bez położeń pośredich). Najczęściej układem podstawowym jest układ regulary 6-stopiowy o strukturze k = 2x2x2x2 (,) (, 2 ) (, 4 ) (, 8 ) z którego mogą być tworzoe układy z prędkościami pokrywającymi się p.: 4-stopiowa skrzyka jak a rys. 6 o strukturze (,) (, 2 ) (, 4 ) (, 6 ) Układy z pokrywającymi się prędkościami stosuje się rówież, gdy wymagae jest zmiejszeie rozpiętości przełożeń w ajwyższej grupie przekładiowej, aby uikąć stosowaia trudych pod względem kostrukcyjym przekładi odboczkowych, przekładi a trzech wałkach lub iych o dużych rozpiętościach, jedak wielokrotie to zmiejszeie rozpiętości zostaje jedak okupioe rozbudowaiem skrzyki (więcej wałków i kół zębatych). 2x2x2x2-2 (,)(, 2 )(, 4 )(, 6 ) Rys. 6 Wykres strukturaly skrzyki 4-stopiowej 4.2.2. Układy z ieregularym stopiowaiem prędkości Drugą grupę układów ieregularych staowią układy, w których prędkości ostatiego wałka skrzyki (lub wrzecioa) ie tworzą regularego ciągu geometryczego, lecz ciąg o dwóch lub trzech różych ilorazach. Najczęściej są to ciągi dwuilorazowe tak ułożoe, że stopiowaie prędkości w środku zakresu jest ajdrobiejsze. 4.2.3. Układy z zastosowaiem silików wielobiegowych Zastosowaie silika wielobiegowego do apędu obrabiarki powoduje uproszczeie kostrukcji skrzyki prędkości oraz umożliwia zmiaę zakresu prędkości bez zatrzymaia 8

wrzecioa. Pod względem struktury kiematyczej silik wielobiegowy traktuje się jako odrębą grupę przekładiową o liczbie stopi rówej liczbie biegów silika. Na przykład każdy silik dwubiegowy o stosuku prędkości s : s2 = :2 (p. 2840:420) odpowiada przekładi dwustopiowej o rozpiętości R = 2. W układzie strukturalym skrzyki grupa przekładiowa silika występuje zawsze a początku. Struktura grupy silikowej zależy od ilorazu. Dla silików dwubiegowych i ajczęściej stosowaych jest astępująca: =.26 (, 3 ) poieważ.26 3 = 2 =.4 (, 2 ) poieważ.4 2 = 2 Przykład skrzyki 2-stopiowej o ilorazie =,26 z dwubiegowym silikiem przedstawioo a rys. 7. (, 3 ) (,, 2 )(, 6 ) silik Rys.7 Układ strukturaly obrabiarki o 2-tu prędkościach obrotowych wrzecioa z silikiem dwubiegowym oraz 6-cio stopiową skrzyką prędkości Dokłade dostosowaie silika wielobiegowego do ciągu prędkości o ilorazach ormalych jest możliwe jedyie przy użyciu silików dwubiegowych o stosuku prędkości :2 lub :4 oraz silików trzybiegowych o prędkościach pozostających do siebie w stosuku :2:4. Ie siliki wielobiegowe dają zbyt duże odchyleia od prędkości ormalych. 5. WYKRESY PRZEŁOŻEŃ Mając daą strukturę kiematyczą skrzyki prędkości w postaci symboliczego zapisu potęgowego lub w formie wykresu strukturalego oraz zając prędkość obrotową a wałku wejściowym i ciąg prędkości obrotowych a wałku wyjściowym (wrzecioie), moża wykoać wykres przełożeń. Wykres przełożeń zamieszczoy jest a siatce logarytmiczej takiej samej jak dla wykresu strukturalego. Liie pioowe a wykresie przełożeń, umerowae cyframi rzymskimi odpowiadają kolejym wałkom przekładi. Każdej liii poziomej jest przyporządkowaa określoa prędkość obrotowa wchodząca w skład ciągu geometryczego 9

o ilorazie. Na siatce tej moża, więc aosić w postaci puktów prędkości, z jakimi obracać się mają poszczególe wałki. Wykres przełożeń składa się z liii łączących te pukty. Na rys. 8. zamieszczoo dwa wykresy przełożeń dla skrzyki 6-stopiowej o jedakowym ajmiejszym przełożeiu I mi / 5 i różym sposobie przeiesieia apędu. Dla sporządzeia wykresu przełożeń skrzyki wystarczy zać ajmiejsze przełożeie całkowite pomiędzy wałkiem pierwszym i ostatim: I mi I o oraz podział tego przełożeia a przełożeia elemetare. a) I II III b) I II III 0 6 0 i 2 6 5 5 4 3 2 i i 23 i 2 i 23 4 3 2 (,, 2 )(, 3 (, 3 )(,, 2 ) Rys. 8 Wykresy przełożeń skrzyki 6-stopiowej o dwóch wariatach przełożeń Przełożeiu I mi odpowiada a wykresie dola gałąź przebiegu apędu. Wyraża się oa iloczyem ajmiejszych przełożeń elemetarych, które przy projektowaiu skrzyki moża przyjmować w zasadzie dowolie, byleby spełioy był waruek i mi ¼. Waruek te wyika ze zwartości skrzyki i ie obowiązuje iych przekładi (p. apęd stołu tokarki karuzelowej). Przełożeie elemetare zwiększające jest rówież ograiczoe i wyosi i max.2. Te sam układ strukturaly skrzyki daje się rozwiązać w wielu różych wariatach przełożeń. Przykładowo to samo ajmiejsze przełożeie całkowite I o 5 moża uzyskać różymi przełożeiami elemetarymi: i i ; i 2 2 (rys 8a); 3 ; i 3, 5 2 (rys. 8b)., 5 W praktyce, zwykle w skład łańcucha kiematyczego wchodzą rówież przekładie stałe (pasowe i zębate), zarówo a początku łańcucha jak i w iych miejscach, zwiększające liczbę wałków skrzyki. 0

6. KRYTERIA DOBORU UKŁADU STRUKTURALNEGO Projektując układ strukturaly obrabiarki ależy się kierować kryteriami, które poiżej zestawioo w trzech grupach, które są podstawowymi kryteriami w procesie projektowaia obrabiarki. 6.. Ograiczeia rozpiętości obrotów grup przekładiowych. W skrzykach prędkości, aby ie dopuszczać do dużej dysproporcji wymiarowej kół zębatych przyjęto: i mi 4 i i max 2, a więc maksymala rozpiętość przełożeń jaką moża uzyskać a przekładi elemetarej wyosi: i R max = 8 imax mi jedyie w obrabiarkach ciężkich (tokarki karuzelowe i tarczowe) a końcu łańcucha kiematyczego dopuszcza się: i mi 8 0 i zaleca się wówczas stosowaie przekładi z wewętrzym uzębieiem. Dla kół wymieych dopuszcza się /5 i 2,8 6.2. Ciężar skrzyki prędkości i dyamika pracy Działaia kostruktora zmierzają ku zaprojektowaiu skrzyki o możliwie ajmiejszych gabarytach i ciężarze. Całkowity ciężar i gabaryty zależą od poszczególych elemetów składowych (korpus, koła zębate, wałki, sprzęgła i hamulce, łożyska). Ciężar tych elemetów zależy główie od ich wymiarów gabarytowych (d oraz l), które zwiększają się wraz ze wzrostem obliczeiowego mometu skręcającego obciążającego te elemety. gdzie: M s 9550 N η [N m] N moc zamioowa zaistalowaego silika [kw] obroty rozpatrywaego elemetu [obr/mi] współczyik sprawości rozpatrywaego łańcucha kiematyczego Ze wzoru wyika, że ajbardziej obciążoe są elemety woloobrotowe. Zatem z przedstawioych a rys. 9 wykresów przełożeń, bardziej korzysty jest wykres 9a) iż 9b). Przy tych samych wymagaych obrotach a wejściu 0 i wyjściu 6, wałki II i III mają wyższe prędkości obrotowe. Należy jedak pamiętać, że wyższa prędkość obracających się elemetów zmusza kostruktora do podiesieia dokładości ich wykoaia, aby zmiimalizować obciążeia dyamicze i iebezpieczeństwo wzbudzaia drgań. Zatem wykres 9a) jest korzystiejszy od 9c).

(,, 2 ) (, 3 ) (,, 2 ) (, 3 ) (, 2, 4 ) (,) Rys. 9. Róże sposoby formowaia wykresu przełożeń Mając powyższe a uwadze ależy: przyjmować układy strukturale, w których liczba przekładi w grupach zmiejsza się w miarę iższych prędkości obrotowych (lepszy jest układ 3x2x2 iż 2x2x3, dobierać tak miimale przełożeia w grupach, aby malały w kieruku od wałka pierwszego do ostatiego tj.: i mi > i 2mi > i 3mi >... > i mmi, przyjmować układy strukturale, w których rozpiętości przełożeń w poszczególych grupach rosą w miarę zbliżaia się do ostatiego wałka - lepszy zatem jest układ 3x2x2 o strukturze (,, 2 )(, 3 )(, 6 ) iż 3x2x2 o strukturze pochodej (, 4, 8 )(, 2 )(, ). 6.3. Zmiejszeie wymiarów promieiowych i osiowych (gabarytów) skrzyki Na wymiary promieiowe skrzyki wpływają średice współpracujących kół w poszczególych przekładiach, których wymiary zależą od modułu m i liczby zębów z. Wielkość modułu w ajwiększym stopiu zależy od obliczeiowego mometu skręcającego. Liczba zębów w parze kół zależy od przyjętego przełożeia. Należy zatem tak dobierać przełożeia, aby suma zębów przekładi była jak ajmiejsza co zwykle osiąga się stosując symetrycze układy przełożeń w daej grupie przekładiowej tz.: i mi i max = (p. i mi = 20/40; i max = 40/20) Zmiejszeie wymiarów osiowych moża osiągąć stosując: przekładie z kołami wiązaymi, wąskie dwójki i trójki przesuwe oraz optymalizując ich ustawieie, przekładie sprzęgłowe zamiast przesuwych 7. PRZYKŁAD Projekt apędu główego (wrzecioa) tokarki kłowej dla astępujących daych: k = 2, =,26, = 8 obr/mi, 2 = 800 obr/mi, apęd silikiem dwubiegowym: s / s2 = 2 = 440/70 obr/mi. 2

7.. Wykres strukturaly Zastosowao układ 2332 ieregulary z pokrywającymi się prędkościami o strukturze (, 3 )(, 3, 6 )(,, 2 )(, 9 ). Grupę silika dwubiegowego staowi struktura (, 3 ) i jest pomiięta a wykresie. Wejście staowią dwie prędkości oddaloe od siebie wartość 3 = 2 co sprawia, że w pierwszej grupie przekładiowej o strukturze (, 3, 6 ) wystąpią dwie prędkości pokrywające się. Rówież ostatia grupa (, 9 ) daje trzy prędkości pokrywające się. 7.2. Schemat kiematyczy Zastosowao układ przeiesieia apędu rozdzieloy. W odze tokarki zaistalowao silik dwubiegowy oraz skrzykę prędkości 33 wraz z układem sprzęgło-hamulec. We wrzecieiku zajduje się przekładia trzy wałkowa spełiająca rolę przekładi dwustopiowej. Specyfika rozwiązaia wyika z zastosowaia koła wiązaego z = 48, które osadzoe a wałku VI współpracuje z kołem z = 22 z wałka V oraz z kołem z = 48 z wałka VII. Należy zauważyć, że przekładia 8/66 ma moduł m = 3,5, który jest iy iż pozostałe moduły kół z wrzecieika. Napęd ze skrzyki prędkości do wrzecieika przeiesioo przekładią pasową wielokliową o przełożeiu :. 7.3. Wykres przełożeń Wykres przełożeń odwzorowuje przyjęte rozwiązaia w schemacie kiematyczym i wykresie strukturalym. Zajdują się a im wszystkie wałki występujące w skrzyce i wrzecieiku. Na wałku wejściowym zajdują się dwie prędkości odpowiadające obrotom silika dwubiegowego. Na wrzecioie osiągięto ciąg prędkości obrotowych od = 8 obr/mi do 2 =800 obr/mi. Widocza jest przyjęta struktura: (, 3, 6 ) między wałkami II i III, (,, 2 ) między wałkami III i IV, (, 9 ) między wałkami V i VII. Poadto widać, że zostały w większości zachowae optymale kryteria przy doborze układu. 3

35 22 8 88 35 48 W 48 66 88 50 3 27 39 43 35 39 35 55 70 / 400 obr/mi 20 43 3 H SW 44 Wykres strukturaly (, (, (, 400 70 Wykres przełożeń 44:56 35:35 3:39 27:43 88:88 35:35 48:48 22:48 8:66 Rys. 0 Schemat kiematyczy, wykres strukturaly oraz wykres przełożeń 800 400 20 920 70 560 450 355 280 224 80 40 2 92 7 56 45 35,5 28 22,4 8 4 4