Совершенствование методов кинематического расчета привода главного движения металлорежущих станков по критерию минимизации погрешности ряда

• Автор: Рудиков, Дмитрий Алексеевич
• Шифр специальности: 05.03.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Ростов-на-Дону
• Количество страниц: 209 с. : ил.

ГЛАВА 1. АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ, ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ.

1.1. Особенности нормирования точности обработки ступенчаторегулируемого привода отраслевым стандартом.

1.2. Анализ литературных источников и исследований, выполненных ранее.

1.3. Цели и задачи исследования.

ГЛАВА 2. ПОСТОЯННАЯ ЧАСТЬ СТУПЕНЧАТОРЕГУЛИРУЕМОГО ПРИВОДА, ЕЕ РОЛЬ И ЗНАЧЕНИЕ.

2.1. Состав и функции постоянного звена в математических моделях множительной структуры.

2.2. Составляющие погрешности постоянной части.

2.2.1. Элементы постоянной составляющей.

2.2.2. Составляющие постоянной части, компенсирующие среднее отклонение погрешности передаточных отношений и округления.
2.2.3. Составляющие погрешности определяемые скольжением в электродвигателе и ременной передаче.
2.2.4. Общая постоянная составляющая погрешности в множительной структуре с известными числами зубьев.
2.2.5. Средние величины составляющих на ступенях с экстремальной погрешностью.
2.3. Определение передаточного отношения и чисел зубьев постоянной пары.
2.3.1. Методология определения чисел зубьев постоянной пары в ступенчаторегулируемом приводе главного движения металлорежущих станков.

2.3.2. Определение частоты на входе множительной части 50 структуры.
2.3.3. Определение скольжения и частоты электродвигателя
2.3.4. Определение чисел зубьев постоянной передачи
ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
3.1. Натурный измерительный эксперимент на приводе главного 68 движения горизонтально-фрезерного станка.
3.1.1. Кинематика привода
3.1.2. Используемая аппаратура
3.1.3. Методика измерения частоты электродвигателя на вхо- 72 де и мощности холостого хода.
3.2. Результаты измерения частот и погрешности привода
3.2.1. Баланс погрешности и его виды
3.2.2. Точностные характеристики заводского варианта
3.2.3. Анализ баланса погрешности
3.2.4. Частоты вращения электродвигателя и шпинделя
3.2.5. Мощность, потребляемая из сети приводным электро- 86 двигателем.
3.2.6. Зависимость скольжения в электродвигателе от часто- 88 ты вращения шпинделя.
3.3. Численное экспериментирование
3.3.1. Корректировка чисел зубьев постоянной передачи
3.3.2. Повышение точности ступенчаторегулируемого при
вода подбором комбинаций чисел зубьев с меньшей погрешностью передаточных отношений.
3.3.3. Допустимость использования средних величин общей 103 погрешности, определенной суммированием.
3.3.4. Достоверность формул о поле и среднем для погреш

ности множительной структуры в целом.
3.3.5. Скольжение в асинхронном приводном электродвига

теле.
ГЛАВА 4. ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ
4.1. Прецизионный экспресс-расчет постоянной передачи
4.2. Методика кинематического расчета множительной структуры 122 с использованием электронных таблиц.
4.3. Целесообразность и возможности создания 36-ступенчатых 127 структур.
4.4. Трансформация традиционного привода горизонтально- 129 фрезерного станка в 36-ступенчатый добавлением одной зубчатой пары.
4.5. Нормальная 36-ступенчатая структура из множительных 136 ^ групп с минимальной погрешностью.
4.6. Проектный кинематический расчет 36-ступенчатой коробки 140 скоростей с использованием таблиц чисел зубьев для множительных структур.
4.7. Двухсвязанная 18-ступенчатая структура
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЕ А
ПРИЛОЖЕНИЕ В
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ В

2.3.2. Определение частоты на входе множительной части структуры.
Отраслевой стандарт [72], устанавливая симметричный норматив на погрешность ряда, реализуемого ступенчаторегулируемым приводом, фактически предопределяет программу действий по его выполнению:
- подобрать такой комплект чисел зубьев для множительной части, который обеспечил бы поле рассеивания значительно (в 2-3 раза) меньшее, чем поле допуска (резервируя вторую половину для погрешности округления предпочтительных чисел);
- определить передаточное отношение и числа зубьев постоянной пары, которые бы обеспечили равенство экстремальных отклонений по абсолютной величине (близость их среднего к нулю);
Первая задача достаточно просто решается с помощью таблиц [25] и методов кинематического расчета [33], опубликованных ранее. Решение второй осложняется отсутствием зависимостей и методов расчета, обеспечивающих
быстрое решение ее и гарантирующих высокую точность.
Начать с того, что в отраслевом стандарте не указаны формулы, по которым должны определяться относительная погрешность IV и погрешность округления предпочтительного числа УЯ.
С помощью проб можно уяснить, что в данном случае нужно опрегде: МСк, Шк, ,-геометрическое, фактическое и стандартное значение
частоты.

делять по формуле: у* =— к ?моо%,
5
(2.32)

(2.33)

В российском стандарте [21] погрешность округления определяется по
формуле:
(2.34)