汽車制動鼓是汽車制動系統(tǒng)零件之一。在安裝之前需對其工作表面進(jìn)行定位鏜削,以減小安裝后出現(xiàn)的形位誤差。筆者與寶雞市第一汽車運輸公司修配廠共同設(shè)計制造了簡易制動鼓鏜削機,經(jīng)使用效果良好。本文主要介紹該機自動進(jìn)刀結(jié)構(gòu)的設(shè)計原理。
1 原理
漸開線少齒差行星傳動原理就是利用漸開線內(nèi)齒輪和外齒輪,使其齒數(shù)差為1至3的一種嚙合傳動。它的嚙合過程如圖1a)所示,內(nèi)齒輪b固定不動,行星輪g安裝在偏心軸(系桿H)上。當(dāng)系桿H旋轉(zhuǎn)時,行星輪g的輪齒與內(nèi)齒輪b的齒依次相嚙合,當(dāng)系桿H轉(zhuǎn)過一周時,由于行星輪比內(nèi)齒輪少一個(或幾個)齒,致使行星輪不能復(fù)原到初始嚙合位置,而錯過一個(或幾個)齒相嚙合,這就相當(dāng)于行星輪向反方向轉(zhuǎn)過了一個齒的角度2π/zg,若zb-zg=z,則行星輪向反方向轉(zhuǎn)過了2×2π/zg角度,其它類推。

圖1 漸開線少齒差行星傳動及外嚙合差動原理
2 機構(gòu)變形
少齒差行星傳動機構(gòu)在工程中應(yīng)用較為廣泛,這種機構(gòu)一般為內(nèi)嚙合傳動形式。本人在設(shè)計簡易汽車制動鼓鏜削機的進(jìn)刀機構(gòu)時,利用了該機構(gòu)的差動原理,而具體結(jié)構(gòu)則采用了外嚙合傳動形式,其原理如圖1b)所示:齒輪K與齒輪2的直徑相同,只是齒輪K比齒輪2多一個齒,K與絲母固定聯(lián)結(jié),絲母連同K可在半圓架板1內(nèi)轉(zhuǎn)動(見圖2);齒輪2與絲桿用導(dǎo)向平鍵聯(lián)結(jié)。當(dāng)拔出手柄時,軸9端面鍵與齒輪聯(lián)結(jié),此時,齒輪10同時與齒輪K和齒輪2嚙合。由于齒輪K比齒輪2多1個齒,所以每轉(zhuǎn)一周兩齒輪相錯一個齒厚的角度,當(dāng)轉(zhuǎn)過zk圈后(zk為齒輪K的齒數(shù)),絲母在絲桿上旋轉(zhuǎn)了一周,這樣,絲桿將大刀臺5向前推進(jìn)一個螺距。若將手柄推入,齒輪10與軸9端面鍵脫離,齒輪不轉(zhuǎn),進(jìn)刀運動停止。

1.半圓架板 2.聯(lián)接絲杠齒輪 3.絲杠 4.支架 5.大刀臺 6.小刀架 7.裝刀筒 8.主軸端蓋 9.軸 10.輸入進(jìn)給運動齒輪 11.皮帶輪 12.箱體 13.電器箱 14.底座 15.電機
圖2 簡易汽車制動鼓鏜削機
3 機器構(gòu)造
見圖2。
1) 總體結(jié)構(gòu)
本機由底座14、箱體12、刀臺及自動走刀機構(gòu)1-10、電器控制箱13等幾部分組成。當(dāng)開機后,電機15經(jīng)皮帶輪11將運動輸入箱體12,通過兩級減速后1999.5由主軸8輸出。主軸8前端為螺紋,裝上特制的前后兩圓錐塊,旋緊螺母即可將裝在法蘭盤上的制動鼓壓緊在主軸上,且前后兩圓錐塊起定心作用。
2) 走絲桿進(jìn)刀
該機的走刀系統(tǒng)采用與傳統(tǒng)的走絲母結(jié)構(gòu)相反的形式,即采用走絲桿的方式。這種方式最大的特點是結(jié)構(gòu)簡單,它省略了走絲母結(jié)構(gòu)中復(fù)雜的操縱機構(gòu),這對于機加能力有限的汽車修理廠來說是必要的。
4 操縱特點
操縱者將需加工的制動鼓上好、對刀,拔出手柄就可以自動進(jìn)行鏜削。制動鼓鏜好后,限位開關(guān)自動停車,蜂鳴器告知。該機可以快速人工退刀:絲桿末端有方柄,退刀時插入手把反向搖回大刀即可。
5 幾個問題
1) 軸向力的作用
為減小因鏜削軸向力造成的齒輪K與齒輪2及支架之間的摩擦,該機在以上兩處裝有端面軸承或黃銅隔墊。
2) 選用變位齒輪
理論上講,齒數(shù)不同的兩齒輪在同一軸上同時與一齒輪嚙合,如果仍采用標(biāo)準(zhǔn)齒輪則會發(fā)生干涉現(xiàn)象,為此應(yīng)選用變位齒輪。
3) 齒數(shù)差對加工表面粗糙度的影響
如前所述,每轉(zhuǎn)一周齒輪K與齒輪2相互錯過了一個齒厚的角度,即:2π/zk,若齒數(shù)差△z=zk-z2=z,kk則兩輪相互錯過2×2π/zk角度,如此類推。不難看出,△z值越大,進(jìn)刀量就越大,加工表面的粗糙度越大,這也是本機器選用齒數(shù)差為1的原因之一。










