Кинематическая схема станка отражает способ передачи движений в машине от двигательных механизмов к исполнительным.

Кинематические цепи станка выполняют следующие функции:

– повышают, понижают или регулируют скорости рабочих органов;

– повышают или понижают крутящие моменты на рабочих органах;

– изменяют направление вращения (реверсируют) рабочих органов, изменяют траекторию движения.

Передаточное число.Передаточное число –основной параметр кинематической цепи.

Передаточное число кинематической цепи равно отношению частоты вращения вала двигателя к частоте вращения вала исполнительного элемента и равно произведению передаточных чисел отдельных кинематических пар, при этом передаточное число кинематической пары равно отношению диаметра ведомого шкива (числа зубьев шестерни, звездочки) к диаметру ведущего шкива (числа зубьев шестерни, звездочки).

Это правило можно записать следующим образом:

, (9)

где n_дв – частота вращения вала двигателя кинематической цепи, мин^-1;

n_ио – частота вращения вала исполнительного органа, мин^-1;

U_рп, U_зп, U_цп – передаточное число соответственно передач ременной, зубчатой, цепной;

d₂, z₄, z₆– диаметр и числа зубьев ведомых соответственно шкива, зубчатого колеса и звездочки;

d₁, z₃, z₅– диаметр и числа зубьев ведущего соответственно шкива, зубчатого колеса и звездочки.

Если у машины скорость рабочего органа постоянна, то и передаточное число постоянно. Если при работе машины скорость рабочего органа изменяется, то и передаточное число будет переменным. Оно может меняться плавно или ступенчато. Отношение наибольшей скорости рабочего органа к наименьшей называется диапазоном регулирования.

КПД кинематических цепей. Кинематические схемы позволяют также определить КПД кинематических цепей. При последовательном расположении кинематических пар общий КПД кинематической цепи находится как произведение частных КПД по формуле

(10)

где η_i – КПД отдельных пар цепи.

При параллельном расположении кинематических пар, когда от одного двигателя приводится в движение несколько рабочих органов, КПД механизма определяется по формуле[9,10]:

, (11)

где Р₁, Р₂, ..., Р_n – мощность на рабочих органах;

h₁, h₂, ..., h_n – КПД отдельных передач, входящих в механизм.

Значения КПД некоторых передач приведены в табл. 2.

Таблица 2