两齿差外啮合行星齿轮传动在刀架中的应用- .pdf

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1、。《栏目主持¨ll魏莹．曩l鬻誊￡删卫。。昱曩雪蒌圉两齿差外啮合行星齿轮传动在刀架中的应用烟台环球机床附件研究所(山东264002)边辉两齿差外啮合行星齿轮传动是近年来新兴的一种传该刀架由电动机驱动后，通过一对齿轮和一套行星动机构，最早由意大利COME’S公司开发。它的结构特点是主、从动齿轮安装在同一根轴上，二者的齿数差为2。在安装方式上，主动齿轮与轴固连，而从动齿轮与轴空套，工作时主、从动齿轮同时与同一个行星齿轮在同侧进行外啮合，两者具有与行星齿轮啮合时具有相同的中心距，动力和运动通过从、动齿轮的承载销传递给执行件。为了保证有共同的传动中心

2、距和不削弱主动齿轮强度，主动齿轮一般设计成标准齿轮或小的负变位，因高速轴受载低，从动齿轮采用较大的正变位。图2图1为两齿l主轴2．弹簧3．插销4．动齿盘5．定齿盘6．沟槽差外啮合行星齿7．滚轮架端齿8．电磁铁9．预分度接近开关轮结构原理简图10．锁紧接近开关11．行星齿轮I2．电动机齿轮l3．齿轮及动作原理。该14．电动机15．角度编码器16．行星齿轮架】7．驱动齿轮机构的运动动力l8．空套齿轮19．滚轮架2O．滚轮21．双联齿盘传递路线是由外齿轮系进行分度运动。动作原理为主机控制系统发出转界电动机输出给位信号后，刀架上的电动机制动器松开，电

3、源接通，电主动齿轮1，主动机14开始工作，通过齿轮l2、13带动行星齿轮1l旋动齿轮通过与行转，这时驱动齿轮l7为定齿轮；由于与行星齿轮11啮星齿轮啮合将运合的齿轮l7、l8齿数不同，行星齿轮II带动空套齿轮动传递给行星齿l8旋转，空套齿轮带动滚轮架19转过预置角度，使端图1轮0，行星齿轮齿盘后面的端面凸轮松开，端齿盘向后移动脱开端齿啮通过与从动齿轮啮合，最终将动力传递给从动齿轮2，合，滚轮架】9受到端齿盘后端面键槽的限制停止转动，然后再由从动齿轮上的承载销传递给其他执行件。在这这时空套齿轮18成为定齿轮；行星齿轮1l通过齿轮17个运动传递过

4、程中，行星齿轮一方面绕自身轴线回转，带动主轴1旋转，实现转位分度；当主轴转到预选位置同时又随着行星齿轮架绕固定轴线转动，即行星齿轮既时，角度编码器15发出信号，电磁铁8向下将插销3压作自转又作公转。入主轴1的凹槽中，主轴1停止转动，预分度接近开关我公司的AK31型数控转塔刀架巧妙的利用此机构9给电动机发出信号，电动机开始反向旋转；通过齿轮用以完成刀架的松开、转位及锁紧，图2为产品结构简12与13，行星齿轮11和空套齿轮18，带动滚轮架19图及动作原理。反转，滚轮压紧凸轮，使端齿盘向前移动，端齿盘重新参磊工冷加工2010年第20期WWW．met

5、alworking7950．coml蚕銎日。J缓曩一警强*“麓啮合，这时锁紧接近开关10发出信号，切断电动机电故啮合点P即为行星齿轮0的瞬心，故有0P／O。P=源，制动器通电刹紧电动机，电磁铁断电，插销3被弹(c，／to。簧弹回，转位工作结束。即眦1／(眦0)=or／H从上述动作原理中可以看出，该类型刀架中的驱动齿轮17、空套齿轮18、行星齿轮11以及行星齿轮架16行星齿轮0共同组成了两齿差外啮合行星齿轮传动机构。其中行星齿轮架作为系杆，与行星齿轮固连。在这套行星轮系中，主动齿轮以及从动齿轮在刀架转位、松开锁紧动作中相互转化，共同完成刀架的传

6、动动作，即驱动齿轮17和空套齿轮18，时而作主动齿轮，时而又作从动齿轮。齿轮1另外，由于各传动齿轮齿数不同，因此，对应于有不同的输出转矩，从而很好地保证_『刀架的工作性能，并增强了刀架的可靠性。图3以下为两齿差外啮合行星齿轮传动在早期某规格转于是行星齿轮0相对于系杆H的角速度为090=0jH／z0塔刀架设计中的计算举例。rnH=1000×28／65：430．7(r／min)1．刀架传动设计参数=耵n／30=3．14×430．7／30=45．08(rad／s)电动机齿轮12：m=1．75，=28；齿轮13：／／,=齿轮0的绝对角速度为1．75，

7、=66；行星齿轮l1：m：2．5，z=9；空套齿轮0H+0H(1+zl／0)18：m=2．5，Z=26；驱动齿轮17：m=2．5，=24；电=45．08×f1+24／9)动机转速为1O00r／min=165．3(rad／s)2．松开、锁紧降速比的确定nn=1653×30／3．14=1579．3(r／rain)此种状态主动齿轮1(驱动齿轮)固定，从动齿轮(2)从动齿轮2转速的确定如图4所示，为方便2(空套齿轮)转动(见图1)，由此=l／i=1／(1一i2，)：1／[1一ZoZl／(2z。)]=1／[1一(9X24)／(26×9)]=13；其总传

8、动比i=‘H2i：13×66／28=30．64。3．转位降速比的确定此种状态从动齿轮2(空套齿轮)固定，主动齿轮1(驱动齿轮)转动，由此i。：1／i，：1／(1一i