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機床變速中齒輪順利嚙合的探討
閱讀:564 發布時間:2011-4-6關鍵詞:機床變速 齒輪嚙合 措施
機床在操作過程中,常需要進行換擋變速。當機床變速機構采用滑移齒輪或齒形離合器時,為了避免打齒,變速過程往往在機床停車后進行。為了防止停車變速時兩個齒輪端面相互頂住,不能進入嚙合位置,一般把齒輪端面倒成圓角。即使這樣,也不能*避免齒端頂住,特別是集中變速操縱時,這種現象發生的可能性更大。因此,應設法使在齒輪緩慢轉動中實現順利嚙合。
(1)用手扳動主軸或其它傳動軸 這種方法比較簡單,但操作起來不太方便,勞動強度大,不宜采用。
(2)點動電動機 有兩種情況:一種是在操作過程中發現頂齒時點動按鈕使電動機點動。此種方法多用在變速級數少或變速不頻繁的機床上。另一種是讓變速手柄與點動開關聯動,即在滑移齒輪換位之前,手柄先觸及點動開關,使電動機點動,如X62W銑床的變速操縱機構,這種方法方便省力,應用較廣。
兩種方法不足之處是點動時很難控制齒輪的轉速。齒輪轉速較高時,齒端磨損嚴重,而且有時齒端受較大的沖擊力,可能引起打齒,因此不適合經常變速的集中操縱機構中。
(3)電動機低速運轉而使傳動軸保持連續緩慢轉動 變速手柄與微動開關聯動可實現上述目的,這種變速一開始就由電器系統電動機在低速下運轉。用交流電動機時,可用時間繼電器控制電動機發生連續點動,并由速度繼電器控制電動機間歇地起動和制動來維持傳動軸緩慢轉動;用直流電動機時,可直接控制調速系統,實現電動機低速運轉。這種方法比點動電動機效果好,機床中普遍采用。
(4)用控制離合器的方法來實現齒輪緩慢轉動 在Z3040搖臂鉆床的液壓預選操縱機構中,差動油缸控制摩擦離合器,使傳動緩慢轉動,就為滑移齒輪順利嚙合創造了有利條件。又如當采用電磁摩擦離合器時,可在變速過程中用時間繼電器時斷時通來控制電磁離合器,以實現齒輪緩慢轉動。
(5)用小型電動機帶動變速系統來實現齒輪緩慢轉動或搖擺 如圖1所示,變速時開動小型電動機D,運動經蝸桿1、蝸輪2和離合器M(電磁離合器或液壓離合器)使傳動軸Ⅱ實現低速轉動,用機械式集中操縱機構進行變速時,為使齒輪順利嚙合,應特別注意:各傳動組齒輪應從靠近電動機處的傳動組起,按傳動順序依次嚙合,否則,不管用上述哪種方法都不能消除頂齒現象。如圖2中,如果遠離電動機的傳動組A先嚙合,當發生頂齒現象時,由于滑移齒輪B還沒有嚙合,傳動是不連續的,雖然電動機點動,但卻無法消除頂齒現象。反之,當靠近電動機處滑移齒輪B先嚙合,即傳動是連續的,當滑移齒輪A頂齒時,經電機點動就可消除頂齒現象。
圖1 齒輪搖擺機構
圖2 齒輪的嚙合順序
綜上所述,在設計機床傳動系統時,務必要保證傳動的連續性,以便使各傳動組按傳動順序先后嚙合,zui終消除頂齒現象。