摘要：針對(duì)某塑鋼門窗型材包裝機(jī)由于設(shè)計(jì)上違反了開式齒輪只宜作低速傳動(dòng)，以及高速、重載的齒輪應(yīng)避免作懸臂 式布置的原則，造成的輸入軸斷裂問(wèn)題，進(jìn)行了改進(jìn)設(shè)計(jì)，實(shí)際應(yīng)用效果良好。
關(guān)鍵詞：減速機(jī)；開式齒輪
1 前言
石家莊寶石眾和塑鋼門窗型材公司有一臺(tái)塑鋼門窗 型材包裝機(jī)，其進(jìn)給機(jī)構(gòu)的工作原理如圖1，圖中主動(dòng)膠 筒安裝在蝸輪蝸桿減速機(jī)（WP040-1/60-B)的輸出軸上， 與被動(dòng)膠筒通過(guò)絲杠裝置夾緊塑鋼門窗型材后以2l.5i/min 的速度轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)塑鋼門窗型材向前作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，以實(shí)現(xiàn) 對(duì)型材進(jìn)行紙帶纏繞包裝。在傳動(dòng)鏈中，蝸輪蝸桿減速機(jī) 的作用有二個(gè)：一是按照1:60的減速比減速，二是運(yùn)動(dòng)方 向的改變。在工作中，固定于機(jī)架上的電機(jī)通過(guò)三角膠帶 將運(yùn)動(dòng)傳遞至齒輪軸！i，！i再與安裝在減速機(jī)輸入軸上 的&嚙合，將"：1291r/min的運(yùn)動(dòng)傳入減速機(jī)。絲杠轉(zhuǎn)動(dòng) 時(shí)，!2隨減速機(jī)一同移動(dòng)并與齒輪軸相對(duì)滑動(dòng)。
設(shè)備在使用過(guò)程中，齒輪與！1嚙合時(shí)，噪音較大， 且設(shè)備有振動(dòng)，使用時(shí)間不長(zhǎng)，蝸輪蝸桿減速機(jī)輸入軸發(fā) 生斷裂，維修人員進(jìn)行了各種修理和改進(jìn)，均告失敗。故 障影響了包裝生產(chǎn)的正常進(jìn)行。
2原因分析
為了徹底解決這個(gè)問(wèn)題，我們對(duì)其斷裂原因進(jìn)行了 分析：蝸輪蝸桿減速機(jī)輸入軸軸徑為！12，懸臂式安裝 開式齒輪！2，輸入軸轉(zhuǎn)速為1291 r/min，這樣與Zi在高 速下嚙合，齒輪z2的懸臂式安裝及軸徑太細(xì)，使得減速機(jī) 輸入軸發(fā)生彎曲，導(dǎo)致載荷在齒面上沿嚙合接觸線上分
圖1改進(jìn)前進(jìn)給機(jī)構(gòu)傳動(dòng)原理圖
■f~re=1390 r/min
布不均的現(xiàn)象很嚴(yán)重，再加上開式齒輪潤(rùn)滑條件不好，最 終造成傳動(dòng)不平穩(wěn)，噪音大，進(jìn)而對(duì)減速機(jī)輸入軸造成嚴(yán) 重的振動(dòng)沖擊，從而導(dǎo)致斷軸，此設(shè)計(jì)屬不合理設(shè)計(jì)，違 反了開式齒輪只宜作低速傳動(dòng)及高速、重載的齒輪應(yīng)避 免作懸臂式布置（即2個(gè)支撐皆在齒輪一邊）的設(shè)計(jì)原則。
解決問(wèn)題的辦法就是將此處懸臂式安裝的開式齒輪 Z2轉(zhuǎn)速由高速變?yōu)榈退?，這樣可減輕載荷在齒面上沿嚙 合接觸線分布不均勻現(xiàn)象，減小振動(dòng)沖擊，從而使傳動(dòng)平 穩(wěn)進(jìn)行。
3改進(jìn)設(shè)計(jì)
按照分析，我們對(duì)這臺(tái)包裝機(jī)進(jìn)給機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)鏈進(jìn) 行了改進(jìn)設(shè)計(jì)，其傳動(dòng)線路如圖2，由于齒輪Z2的轉(zhuǎn)速需 變?yōu)榈退伲▽?shí)際變?yōu)?1.5 r/min)，因而Z2后面的蝸輪蝸桿 減速機(jī)取消，減速機(jī)原改變運(yùn)動(dòng)方向的功能由一對(duì)圓錐 齒輪來(lái)完成，減速放在傳動(dòng)鏈最前端，采用電機(jī)直聯(lián)型擺 線針輪減速機(jī)（BWT15-35-0.75)，減速機(jī)輸出軸轉(zhuǎn)速為 39.5 r/min，經(jīng)套筒滾子鏈減速傳動(dòng)至齒輪軸Z1，Z1再與z: 1:1嚙合傳動(dòng)，這樣z:就實(shí)現(xiàn)了 21.5 r/min的低速。同時(shí)為 了增加安裝開式齒輪Z2的軸的剛性，其軸徑由"12改為 #20。傳動(dòng)鏈經(jīng)此改進(jìn)，原來(lái)斷軸處的齒輪設(shè)計(jì)就不再違 反前述設(shè)計(jì)原則了。
從動(dòng)膠筒塑鋼門窗型材
