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凸轮分割器的工作原理之降速比与隔振效应

来源:曜田精密发表时间:2019-03-14

凸轮分割器作为应用良好的分度凸轮机构,是如何克服在高速运转时的惯性和振动,以达到平稳精确分度的工作?

工程师经过大量的研究发现:凸轮分割器除了具有变速比特性,还具有明显的降速比特性。这一点同蜗轮蜗杆传动非常类似。无论分度凸轮机构采取何种速比运动规律,其平均速比满足于固定公式。当分度数十分小时,从凸轮轴到分度轴间存在较大的降速比,将对其动力学系统产生重要影响。
从动力学的观点来看,所说的分度凸轮机构装置系统为多自由度的振动系统。其中交织有:周向振动即回转振动与各方面的平动振动,并且它们又相互藕连,显现出复杂的情形。以周向振动为例,凸轮轴系与分度轴系均会产生绕各自的回转轴线的周向振动,它们收到共轭廓面的约束,相互的藕连应满足啮合原理的转角规律。
由于降速特性的影响,凸轮轴振动的角位移,将被平均的压缩而藕连于分度盘,其影响已经十分微弱了。反过来看,分度盘的周向振动如若反馈给凸轮轴,有如蜗轮带动蜗杆回转,由于摩擦力的轭制,甚至自锁,又几乎是不可能的。由此可见,因降速比特性阻断了这两个轴系间周向振动的传递,产生了类似于隔振的效果,简称隔振效应。
如上所述,隔振效应基于降速比特性,因而是由分度凸轮机构的基本原理所决定的。这种良性效应阻断了来自凸轮轴的周向振动,及通过凸轮轴输入的前级周向振动,提高了输出轴分度轴系的平稳性。这也是包络蜗杆式分度凸轮机构的动态特性优于同类机构,并适宜在高速下工作的重要原因。

此文关键字:凸轮分割器