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精密分度凸轮机构设计应考虑的问题之润滑与磨

发布时间:2020-12-03发布人:豫磨精饰

无论是滚子齿轮式、直角式分度机构,还是平行分度式分度机构,滚子和凸轮轮廓都是共轭曲面啮合,因此可以看成一个非常特殊的环面蜗杆在传动。它的润滑问题十分重要。在低速时可认为是与相对速度无关而与正压力有关的库仑摩擦,而在高速时必须考虑库仑摩擦力和粘性摩擦。这粘性摩擦力与速度成正比,产生结构阻尼力。因此不同机构和不同转速采用不同粘度的润滑油,使啮合副在运动时形成油楔,起到动压轴承的作用。
1)胶合现象。润滑严重不良时会产生胶合现象,这是指两个接触表面间的吸引作用,引起材料从一个表面向另一个表面转移,最后形成磨损碎片。
预防方法:
①凸轮和滚子的材料要合理配合;
②啮合表面要洁净;
③润滑充分,润滑油牌号要选择合理;
④啮合表面要淬火,具有一定硬度,表面要精加工。
2)粘性磨损。在啮合两物体中,一个物体表面材料在啮合中被分离出去。这种分离不是从一个表面被粘结作用到另一个表面,而是被拉出的,或是由于非常硬的表面和物体将另一个表面的材料刨出去或压出等。预防方法:材料淬火达到一定硬度。
3)成品腐蚀。由于腐蚀和摩擦的存在,引起成品腐蚀。
预防方法:
①改善周围介质情况;
②改善润滑情况。
预防方法:
4)表面疲劳。由循环应力所造成。它的特点在于凸轮表面被载荷作用而剥落下来形成许多凹痕。在相对很长的寿命时间和许多次旋转循环之后,凸轮表面逐渐产生许多微小的裂纹,裂纹随循环次数的增加而不断增多和加深,当循环次数达到一定值时剥落就突然发生,然而在它发生时实际被磨掉。结果形成的凹痕相对来讲是很大的。
①用改变设计和操作状态,降低接触应力,例如降低滑动速
②增加表面硬度和采用表面抛光等精加工方法;
③润滑。
接触载荷重复循环的结果,使凸轮和从动件在滚动接触的情况下,因表面磨损疲劳断裂而受到损害。虽然各种形式的磨损有可能同时发生,但在凸轮和从动件系统中表面疲劳是断裂的主要原因。
(5)材料与热处理
凸轮和从动件的材质一般多选用合金结构钢,如40Cr钢、20Cr钢渗碳、38CrMAl渗氨等, 淬火硬度多在60~70HRC或者凸轮渗氮硬度850HV,表面粗糙度在~,6级精度,方可使用。
(6)凸轮精密分度机构的其他参数
1)输入轴方式。有左单向输人、右单向输人,或两端输人。
2)输出轴方式。输出轴为轴式、法兰式和锥台式。
3)输人轴、输出轴类型。输入轴、输出轴轴端有圆柱型、圆锥型和空心型。
4)精度等级。分高精级(G)、精密级(J)和普通级(P)。
5)中心距。

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