凸輪分割器是實(shí)現間歇運動(dòng)的機構,具有分度精度高、運轉平穩、傳遞扭矩大、定位時(shí)自鎖、結構緊湊、體積小、噪音低、高速性能好、壽命長(cháng)等特點(diǎn),是替代槽輪機構、棘輪機構、不完全齒輪機構、氣動(dòng)控制機構等傳統機構的理想產(chǎn)品。
凸輪分割器的原理
機構:就由一個(gè)凸輪和轉塔組合而成的簡(jiǎn)單機構,提供所需的各種型式間歇運動(dòng)。
傳動(dòng):機構以停止-轉位-停止的方式運動(dòng),分割器停止時(shí)不需要任何鎖定元件即可定位。
運動(dòng):由于機構的精密設計,傳動(dòng)裝置運轉平順且無(wú)震動(dòng)和噪音。
分度:分割器的分割精確度取決于各個(gè)零件的精密配合,基本精度為±30秒,如有特殊要求可達到更高的分割精確度。
性能:分割器在凸輪曲線(xiàn)的特殊設計,使分割器在高速運轉時(shí)減少了凸輪與滾子間的沖擊。
曲線(xiàn):因應用途不同提供所需的曲線(xiàn):一、變形梯型曲線(xiàn) 二、變形正弦曲線(xiàn) 三、變形等速曲線(xiàn)。
凸輪分割器的類(lèi)型
主要分弧面凸輪和平面凸輪,原理不同:
1.弧面凸輪
弧面凸輪分度器是輸入軸上的弧面共軛凸輪與輸出軸上的分度輪無(wú)間隙垂直嚙合的傳動(dòng)裝置。
弧面凸輪輪廓面的曲線(xiàn)段驅使分度輪轉位,直線(xiàn)段使分度輪靜止,并定位自鎖。
通過(guò)該機構將連續的輸入運動(dòng)轉化為間歇式的輸出運動(dòng)。
2.平面凸輪
平面凸輪分度器是輸入軸上的平面共軛凸輪與輸出軸上的分度輪無(wú)間隙平行嚙合的傳動(dòng)裝置。公眾號《機械工程文萃》,工程師的加油站!
平面凸輪輪廓面的曲線(xiàn)段驅使分度輪轉位,直線(xiàn)段使分度輪靜止,并定位自鎖。
通過(guò)該機構將連續的輸入運動(dòng)轉化為間歇式的輸出運動(dòng)。
分割器較之其他構件之優(yōu)點(diǎn):
凸輪分割器是依靠凸輪與滾針之間的無(wú)間隙配合(其嚙合傳動(dòng)方式類(lèi)似于蝸輪蝸桿傳動(dòng)),
并沿著(zhù)既定的凸輪曲線(xiàn)進(jìn)行重復傳遞運作的裝置。
它輸入連續旋轉驅動(dòng),輸出間歇旋轉、或擺動(dòng)、或提升等動(dòng)作。主要用于自動(dòng)化加工,組裝,檢測等設備上面。
3、圓柱(筒形)凸輪分割器:重負載用平臺面式圓柱凸輪分割器,電光源設備用框架式凸輪分度機構
4、各種特形、端面凸輪
心軸型分割器(DS):輸出軸為心軸,適用于間歇傳送輸送帶、齒輪嚙合等機構動(dòng)力來(lái)源。
法蘭型分割器(DF):輸出軸外形為一凸緣法蘭。適用于重負荷的回轉盤(pán)固定及各圓盤(pán)加工機械。
中空法蘭型分割器(DFH):輸出軸外形為凸緣法蘭并且為軸中間為空心。適用于配電、配管通過(guò)。
平臺桌面型凸輪分割器(DT):能夠承受大的負載及垂直徑向壓力,在其輸出軸端有一凸起固定盤(pán)面及大孔,徑空心軸,更好的滿(mǎn)足了客戶(hù)要求中心靜止的需求。
超薄平臺桌面型凸輪分割器(DA):同于平臺桌面型,適用于負載大但體積受到限制的條件下。
平行凸輪分度機構(MRP):能實(shí)現小分度(一分度至八分度)大步距輸出。特別適用于要求在一個(gè)周期內停歇次數較少的場(chǎng)合,如各種紙盒模切機,果奶果凍灌裝成型機等。
重負載用型凸輪分度機構(MRY):能實(shí)現多分度(4分度至200分度)分。特別適用于要求重負載的場(chǎng)合,如各類(lèi)玻璃機械、電光源設備等。
世界上有名的凸輪分度器生產(chǎn)廠(chǎng)家有CDS(意大利)、CAMCO(美國)、三共(日本SANDEX)、中國臺灣潭子(TANTZU)、中國臺灣德士(DEX)、中國臺灣英特士(ENTRUST)、CKD(日本),在大陸地區主要以徳系,日系和中國臺灣品牌為主等
凸輪分割器的選型
已知條件:
(1)間歇分割定位等分: N=8 N:分割數
(2)每等分驅動(dòng)時(shí)間: 1/3秒; 定位時(shí)間:2/3秒
(3)入力軸之回轉數: n=60rpm;凸輪軸速度(每分鐘轉速)
(4)凸輪曲線(xiàn):MS變形正弦曲線(xiàn)(MT變形臺型曲線(xiàn) MS變形正弦曲線(xiàn) MCV50變形等速度曲線(xiàn))
(5)回轉盤(pán)的尺寸:600×16T(直徑600毫米,厚度16毫米)
(6)夾具的重量:2.5kg/組
(7)工件的重量:0.3kg/組
(8)轉盤(pán)依其底部的滑動(dòng)面支持本身重量負荷,有效半徑:R=250mm
(10)驅動(dòng)角:θ=360×(驅動(dòng)時(shí)間)/(驅動(dòng)時(shí)間+定位時(shí)間)= 120 deg
凸輪分割器的調整及維修保養
分割調整
影響分割器分割精度、壽命的一個(gè)較大的因素在于調整。分割器出廠(chǎng)產(chǎn)品是把精密加工件,經(jīng)過(guò)精心組裝、調整而得到的。不適當的調整,會(huì )影響分割精度,出現沖擊、噪聲,損壞分割器達不到預期的轉速和承受能力。從而縮短分割器的壽命。
1、軸間距離的調整:
如果分割器通過(guò)長(cháng)時(shí)間的使用、磨損,在定位工作區出現了間隙,那么要通過(guò)軸間距離的調整消除此間隙。這可通過(guò)同步調整輸入軸兩端的偏心套進(jìn)行。
2、輸入、輸出軸向位置的調整:
可通過(guò)調節凸輪兩鎖緊螺母或輸入軸兩側軸承壓蓋來(lái)調整凸輪分割器的軸向位置??赡芡ㄟ^(guò)調節輸出軸兩端的軸承壓蓋或后端的鎖緊螺母調整分割輪的軸向位置。
在此注意:分割器出廠(chǎng)經(jīng)過(guò)精心調整,不允許用戶(hù)私自調整,以防誤調。若確需調整可與廠(chǎng)方聯(lián)系 。
潤滑方式
1、注油:
分割器使用前一定要加油,注油時(shí)鐵屑、油渣、灰塵的加入會(huì )造成凸輪凸脊、軸承、滾子等部分產(chǎn)生磨損,降低精度。所以注油時(shí),應首先將油口擦干凈,然后注入清潔的油。注油以油標為準。
2、換油:
第一次:一千小時(shí)運轉之后
第二次:上次換油后三千小時(shí),但即是運轉時(shí)間短,一年也要換一次油 。
維修保養
1、要隨時(shí)清理傳動(dòng)系統周?chē)碾s物、下角料等。以防阻卡運動(dòng)。
2、與輸入、輸出軸連接件及傳動(dòng)件要定期檢修。注意聯(lián)軸器、皮帶輪、鏈輪、齒輪及輸出傳動(dòng)體等的松弛,皮帶、鏈輪的張緊、齒輪的嚙合間隙等應保證正常狀態(tài)。如發(fā)現下述情況,應立即停止運轉。
( 1 )、發(fā)生異常振動(dòng)。
( 2 )、發(fā)生異常聲響。
( 3 )、在凸輪靜止區有反向沖擊。
( 4 )、在對應的間歇次數中無(wú)分割輸出或在某一位置分割輸出不穩定或全無(wú)分割輸出。
此種情況,可拆下機構,打開(kāi)機構后蓋,探明原因。
( 1 )、如果凸輪損傷,不能再使用,可聯(lián)系更換凸輪,無(wú)損傷或較輕損傷,仍可繼續使用不可私自調整其軸向位置。
( 2 )、如分割輪中的滾針軸承有損壞者,可將輸出分割軸取出,更換滾針軸承。
有兩種方式,一是將輸出套松開(kāi),將輸出軸取出,不要松動(dòng)后端的壓蓋,這樣再行裝入時(shí)軸向位置不變。二是松開(kāi)輸出軸后端的鎖緊螺母和前端的輸出套,即可將輸出軸連同套一起取出,再裝入時(shí),只需鎖緊螺母,即可使輸出軸回到原來(lái)的位置。