摘要：針對某塑鋼門窗型材包裝機由于設計上違反了開式齒輪只宜作低速傳動，以及高速、重載的齒輪應避免作懸臂 式布置的原則，造成的輸入軸斷裂問題，進行了改進設計，實際應用效果良好。
關鍵詞：減速機；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塑鋼門窗 型材包裝機，其進給機構的工作原理如圖1，圖中主動膠 筒安裝在蝸輪蝸桿減速機（WP040-1/60-B)的輸出軸上， 與被動膠筒通過絲杠裝置夾緊塑鋼門窗型材后以2l.5i/min 的速度轉動，帶動塑鋼門窗型材向前作進給運動，以實現(xiàn) 對型材進行紙帶纏繞包裝。在傳動鏈中，蝸輪蝸桿減速機 的作用有二個：一是按照1:60的減速比減速，二是運動方 向的改變。在工作中，固定于機架上的電機通過三角膠帶 將運動傳遞至齒輪軸！i，！i再與安裝在減速機輸入軸上 的&嚙合，將"：1291r/min的運動傳入減速機。絲杠轉動 時，!2隨減速機一同移動并與齒輪軸相對滑動。
設備在使用過程中，齒輪與！1嚙合時，噪音較大， 且設備有振動，使用時間不長，蝸輪蝸桿減速機輸入軸發(fā) 生斷裂，維修人員進行了各種修理和改進，均告失敗。故 障影響了包裝生產(chǎn)的正常進行。
2原因分析
為了徹底解決這個問題，我們對其斷裂原因進行了 分析：蝸輪蝸桿減速機輸入軸軸徑為！12，懸臂式安裝 開式齒輪！2，輸入軸轉速為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，使得減速機 輸入軸發(fā)生彎曲，導致載荷在齒面上沿嚙合接觸線上分
圖1改進前進給機構傳動原理圖
■f~re=1390 r/min
布不均的現(xiàn)象很嚴重，再加上開式齒輪潤滑條件不好，最 終造成傳動不平穩(wěn)，噪音大，進而對減速機輸入軸造成嚴 重的振動沖擊，從而導致斷軸，此設計屬不合理設計，違 反了開式齒輪只宜作低速傳動及高速、重載的齒輪應避 免作懸臂式布置（即2個支撐皆在齒輪一邊）的設計原則。
解決問題的辦法就是將此處懸臂式安裝的開式齒輪 Z2轉速由高速變?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，減小振動沖擊，從而使傳動平 穩(wěn)進行。
3改進設計
按照分析，我們對這臺包裝機進給機構的傳動鏈進 行了改進設計，其傳動線路如圖2，由于齒輪Z2的轉速需 變?yōu)榈退伲▽嶋H變?yōu)?1.5 r/min)，因而Z2后面的蝸輪蝸桿 減速機取消，減速機原改變運動方向的功能由一對圓錐 齒輪來完成，減速放在傳動鏈最前端，采用電機直聯(lián)型擺 線針輪減速機（BWT15-35-0.75)，減速機輸出軸轉速為 39.5 r/min，經(jīng)套筒滾子鏈減速傳動至齒輪軸Z1，Z1再與z: 1:1嚙合傳動，這樣z:就實現(xiàn)了 21.5 r/min的低速。同時為 了增加安裝開式齒輪Z2的軸的剛性，其軸徑由"12改為 #20。傳動鏈經(jīng)此改進，原來斷軸處的齒輪設計就不再違 反前述設計原則了。
從動膠筒塑鋼門窗型材
