(с ломаным геометрическим рядом) .

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:

(4.4)

Рис. 4.5. Структурная сетка и кинематическая схема коробки передач с одинарным перебором (а и б), структурная сетка коробки передач с двойным перебором (в)

Рис. 4.6. Структурная сетка (а) и график частот вращения (б) коробки передач с двумя φ

Рис. 4.7.рафик частот вращения коробки передач с двумя и тремя φ

для двух φ ;

для трех φ .

где z - число ступеней скорости проектируемого привода;

u - количество ступеней скоростей со знаменателемj₂.

Пример. Построить структурную сетку и ГЧВ для привода с z=12, причем восемь ступеней скорости со знаменателем j = 1,12.

По формуле (4.3) определяем знаменатель

j₁ = j²₂ = 1,12² = 1,26.

Принимаем структурную формулу в общем виде

z = 3 · 2 · 2

Для написания развернутой структурной формулы (с характеристиками) по формуле (4.4) определяем характеристику последней переборной группы

(4.5)

Тогда развернутая структурная формула будет иметь вид:

z = 12 = 3₁ · 2₃ · 2_2,5

В соответствии с этой формулой строим структурную сетку (4.6,а) и график частот вращения (рис.4.6,б). Передаточные отношения определяются и выражаются либо через j₁, либо через j₂.

4.4. Множительная структура с изменением характеристик в основной группе и с двумя характеристиками в последней переборной группе

В некоторых случаях при эксплуатации станков желательно иметь тонкое регулирование на малях скоростях вращения шпинделя и более грубое - на больших (приводы с насыщением нижней части диапазона регулирования). Для достижения этой цели при кинематическом расчете привода, в последней переборной группе, при наличии в ней не менее трех передач, искусственно назначают две характеристики, характеристику же основной группы назначают больше единицы. На рис.4.7а показан вариант ГЧВ на 12 ступеней скорости, построенный по структурной формуле z = 12 = 2₂ · 2₄ · 3_1;8. Из ГЧВ видно, что в нижней части диапазона ступени скорости с n₁ по n₈ включительно составляют геометрический ряд со знаменателем j₁, а в верхней части диапазона ступени скорости с n₈ по n₁₂ составляют геометрический ряд со знаменателем j₂ = j²₁

4.5. Множительная структура с тремя знаменателями '' j "

В тех случаях, когда необходимо тонкое регулирование частот вращения в центральной части диапазона и более грубое по краям,

используют множительные структуры с тремя знаменателями " j '', причем, между ними должно выполняться соотношение:

(4.6)

На рис. 4.7,б показан ГЧВ на 16 ступеней скорости, построенный по структурной формуле z = 2₃ · 2₆ · 2₇ · 2₅. Из графика видно, что в центральной части диапазона регулирования имеем знаменатель, например, j₁ = 1,26 , затем знаменатель j₂ = j²₁ = 1,26² = 1,58 и по краям диапазона j₃ = j³₁ = 2. Расчет передаточных отношений в групповых передачах следует вести по значениям знаменателя геометрического ряда с j₁ = 1,26 .

Несмотря на достоинства приводов, построенных с использованием графиков частот вращения с тремя и более знаменателями геометрического ряда, в литературе по проектированию приводов станков эти вопросы до настоящего времени не рассматривались. Поэтому совершенство графика частот вращения с тремя и более знаменателями ряда в основном определяется опытом работы и интуицией разработчика.