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    雙十科技精密分度凸輪機構設計應考慮的問題

    Date:2020/11/25 9:03:15 / Read: / Source:本站

    雙十科技精密分度凸輪機構設計應考慮的問題
        (1)精確的零件設計
        設計機構要有很高的精度和耐用壽命,因而各種零件要有一
    定的精度以及良好的制造工藝和熱處理工藝,尤其嚙合表面需要
    有很高的硬度,輸入,翰出軸和法蘭要有一定的剛度,高精度的
    凸輪從動件也要給予某些操作保養,從而保持分度機構高精度和
    長壽命。
        (2)凸輪的尺寸
        為了節省空間,降低重量,減少慣性作用,縮短從動件位移
    行程,希望凸輪基回的尺寸越小越好,這樣會減少磨損。
        1)凸輪體寬度It。合適的凸輪體寬度6能保證分度運動的
    連續性。寬度太窄,會導致前一個滾子脫離與輪廓的嚙合時,后
    一個滾子還沒進入與另一個輪廓的嚙合狀態;但太寬也沒有必
    要,不僅增加了加工最,并可能出現與其他滾子的位皿干涉,因
    此b以保證適當的嚙合重迭段為宜。
        2)凸輪體最大、最小外徑。凸輪體外徑太大將浪費材料,
    增加慣it;過小使喻合的滾輪不能完全接觸。因此其
        3)凸輪軸直徑。凸輪軸的直徑由應力和撓曲度等因素來確
    定,也要有足夠的尺寸來滿足軸和鍵梢的尺寸需要。
        4)凸脊厚度。凸脊的厚度包括分度廓面和停頓廓面。對于
    徑向蝸形凸輪,凸脊截面的形狀有兩種(圖3一29): A型結構,
    當分度盤停歇時,與凸脊接觸的兩滾子相鄰,這兩滾子軸線與凸
    輪軸線不垂直;B型結構,當分度盤停歇時,與凸脊接觸的兩滾
    子不相鄰,插人凸輪中部凹槽內的滾子軸線垂直于凸輪軸線。凸
    脊有單頭和多頭之分,其螺旋線方向有左旋和右旋之分。
        凸脊的最小厚度應使凸脊有足夠的強度和剛度。
        (3)精密的凸輪從動件
        凸輪驅動分度機構利用的是從動件和凸輪間一個很小的彈性
    變形力,是投有預載荷的,在沒有彈性變形力時往往會產生嚴重
    的振動和反向沖擊,或傳動閃動,結果在分度運動和停留時會導
    致凸輪和從動件過早磨損。采用預載設計時,因凸輪從動件與凸
    輪是滾動硬接觸,這種滾動接觸會有小的振動,我們設法消除軸
    承間隙維持零的反向沖擊,消除傳動閃動,延長從動件壽命,維
    持翰出確定的控制運動。另外在輸出、輸人軸的支承端都選用精
    密軸承,這樣無論是在徑向載荷還是在軸向載荷作用下,從動輪
    和凸輪都能保持固定的精確位置,精確的旋轉和分度精度以及機
    構的長久壽命。軸承的壽命是指其精度壽命,當其精度下降到不
    能完成機構精度要求時,則認為軸承失效。在機構設計中多采用
    8000h的B1o壽命。Bio壽命是一個數值,它是在給定速度下,設
    計完善水平的凸輪從動件功能的90%的標準壽命。所有CAMEO
    分度機構的設計和估價,都是以從動件具有8000h為標準,但在
    機構設計時,構件的主要組合部分往往超過10000h。為了計算
    方便,CAMCO公司在他們所生產的分度機構能力的表格中,這
    個131,能力表示為在翰入轉速為50次分度//min時對B10壽命為
    8000h從動件的極限載荷能力。如果輸人轉速不是50次分度/
    min,則采用當資折算方法,將其折算到50次分度/min時進行
    換算。
        (4)潤滑與磨損
        無論是滾子齒輪式、直角式分度機構,還是平行分度式分度
    機構,滾子和凸輪輪廓都是共扼曲面嚙合,因此可以看成一個非
    常特殊的環面蝸桿在傳動:它的潤滑問題十分重要。在低速時可
    認為是與相對速度無關而與正壓力有關的庫侖摩擦,而在高速時
    必須考慮庫侖摩擦力和粘性摩擦。這粘性摩擦力與速度成正比,
    產生結構阻尼力。因此不同機構和不同轉速采用不同粘度的潤滑
    油,使嚙合副在運動時形成油楔,起到動壓軸承的作用。
        1)膠合現象。潤滑嚴重不良時會產生膠合現象,這是指兩
    個接觸表面間的吸引作用,引起材料從一個表面向另一個表面轉
    移,最后形成磨損碎片。
        預防方法:
        ①凸輪和滾子的材料要合理配合;
        ②嚙合表面要潔凈;
        ③潤滑充分,潤滑油牌號要選擇合理;
        ④嚙合表面要淬火,具有一定硬度,表面要精加工。
        z)粘性磨損。在哈合兩物體中,一個物體表面材料在嚙合
    中被分離出去。這種分離不是從一個表面被枯結作用到另一個表
    面,而是被拉出的,或是由于非常硬的表面和物體將另一個表面
    的材料刨出去或壓出等。
        預防方法:材料淬火達到一定硬度。
        3)成品腐蝕。由于腐蝕和摩擦的存在,引起成品腐蝕。
        預防方法:
        ①改普周圍介質情況;
        ②改善潤滑情況。
        4)表面疲勞。由循環應力所造成。它的特點在于凸輪表面
    被載荷作用而剝落下來形成許多凹痕。在相對很長的壽命時間和
    許多次旋轉循環之后.凸輪表面逐漸產生許多微小的裂紋,裂紋
    隨循環次數的增加而不斷增多和加深,當循環次數達到一定值時
    剝落就突然發生,然而在它發生時實際被磨掉。結果形成的凹痕
    相對來講是很大的。
        預防方法:
        ①用改變設計和操作狀態,降低接觸應力,例如降低滑動速
    度;
        ②增加表面硬度和采用表面拋光等精加工方法;
        ③潤滑。
        接觸載荷重復循環的結果,使凸輪和從動件在滾動接觸的情
    況下,因表面磨損菠勞斷裂而受到損害。雖然各種形式的磨損有
    可能同時發生,但在凸輪和從動件系統中表面疲勞是斷裂的主要
    原因。
        (5)材料與熱處理
        凸輪和從動件的材質一般多選用合金結構鋼,如40Cr鋼、
    20Cr鋼滲碳、38CrMAi滲氮等,淬火硬度多在60~  70HRC或者
    凸輪滲氮硬度850HV,表面粗糙度在贊一診,6級精度,方可使
    用。
        (6)凸輪精密分度機構的其他參數
        1翰人軸方式。有左單向輸人、右單向輸人,或兩端輸人。
        2)輸出軸方式。軸出軸為軸式、法蘭式和錐臺式。
        3)軸人軸、輸出軸類型。輸人軸、輸出軸軸端有圓柱型、
    國錐型和空心型。
        4)精度等級。分高精級(G),精密級(J)和普通級(P)a
        5)中心距。我國規定中心距為40一  450mm,其公比甲=
    1.25。與蝸桿中心距系列相一致。
        6)分度數規定。等分數:2, 3
    20,24,
        7)分度角為90', 120', 150-
    300',330'0
        標準規定90'-330'間距為30',
    4, 5,6,8,10,12,16,
    180',210',240',270'。

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