2. Кинематическая схема токарно-винторезного станка 16к20.

Принцип работы различных машин, в том числе и станков, нагляднее изучать по кинематической схеме.

Условное, схематическое изображение совокупности механизмов и устройств станка называется кинематической схемой.

Кинематическая схема станка состоит из отдельных кинематических цепей, представляющих собой систему последовательно расположенных звеньев. Под звеном подразумевается деталь механизма, входящая в соприкосновение с другой деталью (зубчатое колесо, винт, гайка, червяк, червячное колесо).

Механизм, передающий или преобразующий движение от одного звена к другому, называется кинематической парой или передачей.

В станках применяют передачи вращательного движения (ременные, цепные, зубчатые, червячные) и преобразующие вращательное движение в поступательное (реечные, винтовые и др.).

Основным кинематическим параметром передачи вращательного движения является передаточное отношение, которое показывает, во сколько раз больше (меньше) частота вращения одного вала по сравнению с другим.

Передаточные отношения различных передач выражаются следующим образом.

Ременная передача

где: D₁, D₂ – диаметры ведущего и ведомого шкивов.

η = 0,98 – коэффициент, учитывающий проскальзывание ремня относительно поверхности шкивов.

Цепная передача

где: Z₁, Z₂ – числа зубьев ведущей и ведомой звездочек.

Зубчатая передача

где: Z₁, Z₂ – числа зубьев ведущего и ведомого зубчатых колес .

Червячная передача

где: Z₁ – число заходов червяка

Z₂ – число зубьев червячного колеса.

Начальным звеном цепи главного движения является электродвигатель мощностью N = 10 кВт и частотой вращения n_э.д. = 1460 об/мин, конечным - шпиндель.

Уравнение кинематического баланса цепи главного движения в общем виде можно записать как

где: n_шп – частота вращения шпинделя, об/мин

n_э.д. – частота вращения электродвигателя, об/мин

D₁, D₂ – диаметры ведущего и ведомого шкивов, мм

η = 0,98 – коэффициент проскальзывания ремня

i_к.с. – общее передаточное отношение коробки скоростей.