目前最精密、最可靠的間歇式傳動機構-凸輪分割器詳細介紹

2019-05-13     機械設計一點通

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凸輪分割器是目前世界上最精密、最可靠、最穩定的一種間歇式傳動機構,通過該機構可將連續的輸入運動轉化為間歇式的分度運動。到底什麼是凸輪分割器,它的原理又是什麼呢?

什麼是凸輪分割器?

凸輪分割器,在工程上又稱凸輪分度器、間歇分割器。它是一種高精度的迴轉裝置,在當前自動化的要求下,凸輪分度器顯得尤為重要。通俗的描述就是說,入力軸做不間斷運動,但是出力軸走一個工位停一會。1、凸輪分割器就是做停留分割的凸輪分割迴轉運動。 2、停留,出力軸不迴轉的區間,就是在滾子凸輪的從動件滾柱與凸輪曲線密接的狀態即稱停留。3、分割,出力軸迴轉的區間,就是在滾子凸輪的從動件滾柱與凸輪曲線密接的狀態即稱停留。4、一般入力軸每一迴轉,輸出軸做一次分割一次停留。主要由立體凸輪和分割盤兩部分組成。5、機械動作精準,無論在分割區,還是停留區,都有精準的定位。不需要機械輔助實現。可實現任意確定的動靜比和分割數。6、輸入方式;與分割器輸入軸相連接的驅動件可以有:皮帶輪、鏈輪、同步帶輪、齒輪、聯軸器等等。7、輸入方式;直接傳動和間接傳動(間接傳動不可以有反向衝擊)。

凸輪分割器的原理是什麼?

安裝在入力軸中的轉位凸輪與出力轉塔連接(如下圖),以徑向嵌入在出力轉塔圓周表面的凸輪滾子,與凸輪的錐度支撐肋在它們相應的斜面作線性接觸。

當入力軸旋動時,凸輪滾子按照給定的位移曲線旋轉出力轉塔,而同時又沿肋的斜面滾動。在肋與凸輪的端面平衡的區域裡,即在靜態範圍內,滾子接通其軸,但出力轉塔本身並不旋轉。錐度支撐肋通常與兩個或三個凸輪滾子接觸,以便入力軸的旋轉可均勻地傳送到出力軸。如果在錐度支撐肋的凸輪表面和凸輪滾子之間有不順滑情況,則會損害分割器。通過調整軸之間的距離可消除旋轉不順暢的現象。可通過調整預負荷來接近凸輪滾子和凸輪的彈性區,從而加強分割器的剛性。其結構和功能是轉位凸輪和凸輪滾子相結合的最佳性能,能進行高速操作。

凸輪分割器的特點

1、結構簡單:主要由立體凸輪和分割盤兩部分組成。

2、動作準確:無論在分割區,還是靜止區,都有準確的定位。完全不需要其它鎖緊元件。可實現任意確定的動靜比和分割數。

3、傳動平穩:立體凸輪曲線的運動特性好,傳動是光滑連續的,振動小,噪聲低。

4、輸出分割精度高:分割器的輸出精度一般≤± 50〃。高者可達≤± 30〃。

5、高速性能好:分割器立體凸輪和分割輪屬無間隙嚙合傳動,衝擊振動小,可實現高速,達 900rPm。

6、壽命長:分割器標準使用壽命為 12000小時。

為什麼需要凸輪分割器?

在很多機械設備上都需要圓盤能夠走一個工位,停一會,讓其他機械步驟完成加工。加工後在走下一個工位,做間歇運動。這裡的停和走的時間都可以自由控制。

凸輪分割器的應用領域有哪些?

凸輪分割器是實現間歇運動的機構,具有分度精度高、運轉平穩、傳遞扭矩大、定位時自鎖、結構緊湊、體積小、噪音低、高速性能好、壽命長等顯著特點,是替代槽輪機構、棘輪機構、不完全齒輪機構、氣動控制機構等傳統機構的理想產品。而且目前凸輪分割器已經形成標準化產品,可以直接採購標準件應用,如無法滿足生產應用條件時也可以進行定製;

凸輪分割器廣泛應用於製藥機械、壓力機自動送料機構、食品包裝機械、玻璃機械、陶瓷機械、煙草機械、灌裝機械、印刷機械、電子機械、加工中心自動換刀裝置等需要把連續運轉轉化為步進動作的各種自動化機械上。

它的機械結構:一根由電機驅動的輸入軸,凸輪副,輸出軸或法蘭盤。用於安裝工件及定位夾具等負載的轉盤就安裝在輸出軸上。凸輪分割器在結構上屬於一種空間凸輪轉位機構,在各類自動機械中主要實現了以下功能:

1.圓周方向上的間歇輸送;

2.直線方向上的間歇輸送;

3.擺動驅動機械手。

做設計的就是要要充分挖掘機械原理的功用,然後將其運用於設計中,服務於生產和生活。


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文章來源: https://twgreatdaily.com/zh-tw/2_eBJ2wBmyVoG_1ZXCYX.html