五軸葉片加工機床的回轉機構研究范文

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《機械雜志》2014年第六期

1齒輪傳動原理

為便于區別，以齒輪順時針旋轉時，每個齒在前的那個齒面為正向工作齒面，反之則為反向工作齒面。當主傳動齒輪軸1順時針旋轉時，主傳動齒輪軸1的正向工作齒面與從動齒輪2的正向工作齒面相嚙合，帶動從動齒輪2和同軸的中間齒輪軸3逆時針旋轉，中間齒輪軸3的反向工作齒面與輸出齒輪4的反向工作齒面嚙合，帶動輸出齒輪4順時針旋轉；此時中間齒輪軸5和從動齒輪6作隨動旋轉，裝配時旋轉從動齒輪6和中間齒輪軸5的相對關系,使輸出齒輪4的正向工作齒面與中間齒輪軸5的正向工作齒面嚙合，從動齒輪6的反向工作齒面和主傳動齒輪軸1的反向工作齒面嚙合；當主傳動齒輪軸1反向逆時針旋轉時，主傳動齒輪軸1的反向工作齒面與從動齒輪6的反向工作齒面相嚙合，帶動從動齒輪6和同軸的中間齒輪軸5順時針旋轉，中間齒輪軸5的正向工作齒面與輸出齒輪4的正向工作齒面嚙合，帶動輸出齒輪4逆時針旋轉，同時從動齒輪2和中間齒輪軸3隨動旋轉。

由于主傳動齒輪軸1正、反旋轉時，通過與兩組中間齒輪嚙合相反的齒面來帶動輸出齒輪4，消除了齒輪傳動的間隙，提高了旋轉運動精度。

2碟簧自動補償原理

使用一段時間后，齒輪嚙合面磨損，產生反向間隙，齒輪傳動精度降低。為解決此問題，采用了碟簧補償結構（見圖2），提高了齒輪傳動的精度穩定性。所有齒輪采用螺旋角10°的斜齒輪，當齒輪嚙合面磨損后，碟簧對中間齒輪軸5產生軸向推力，帶動從動齒輪6向左移動，與主傳齒輪1產生相對軸向運動，使斜齒面嚙合緊密，抵消齒面磨損產生的間隙，提高齒輪傳動機構的使用壽命，滿足葉片長時間加工需求。

3結論

該雙齒輪傳動機構成功的運用到了我公司五軸葉片加工機床上，替代了傳統的蝸輪蝸桿結構，提高了機床旋轉軸（擺頭和轉臺）的定位精度及精度穩定性，提升了五軸葉片加工機床的整機性能，滿足了型面復雜、輪廓精度高的葉片（航空發動機葉片）的加工需求。實現了五軸機床旋轉軸的自主設計制造，擺脫了五軸機床旋轉軸一般依靠進口的局面。

作者：李志勇單位：四川長征機床集團有限公司研究院