無論是滾子齒輪式、直角式分度機構,還是平行分度式分度機構,滾子和凸輪輪廓都是共軛曲面嚙合,因此可以看成一個非常特殊的環面蝸桿在傳動。它的潤滑問題十分重要。在低速時可認為是與相對速度無關而與正壓力有關的庫侖摩擦,而在高速時必須考慮庫侖摩擦力和粘性摩擦。這粘性摩擦力與速度成正比,產生結構阻尼力。因此不同機構和不同轉速采用不同粘度的潤滑油,使嚙合副在運動時形成油楔,起到動壓軸承的作用。
1)膠合現象。潤滑嚴重不良時會產生膠合現象,這是指兩個接觸表面間的吸引作用,引起材料從一個表面向另一個表面轉移,***后形成磨損碎片。
預防方法:
①凸輪和滾子的材料要合理配合;
②嚙合表面要潔凈;
③潤滑充分,潤滑油牌號要選擇合理;
④嚙合表面要淬火,具有一定硬度,表面要精加工。
2)粘性磨損。在嚙合兩物體中,一個物體表面材料在嚙合中被分離出去。這種分離不是從一個表面被粘結作用到另一個表面,而是被拉出的,或是由于非常硬的表面和物體將另一個表面的材料刨出去或壓出等。預防方法:材料淬火達到一定硬度。
3)成品腐蝕。由于腐蝕和摩擦的存在,引起成品腐蝕。
預防方法:
①改善周圍介質情況;
②改善潤滑情況。
預防方法:
4)表面疲勞。由循環應力所造成。它的特點在于凸輪表面被載荷作用而剝落下來形成許多凹痕。在相對很長的壽命時間和許多次旋轉循環之后,凸輪表面逐漸產生許多微小的裂紋,裂紋隨循環次數的增加而不斷增多和加深,當循環次數達到一定值時剝落就突然發生,然而在它發生時實際被磨掉。結果形成的凹痕相對來講是很大的。
①用改變設計和操作狀態,降低接觸應力,例如降低滑動速
②增加表面硬度和采用表面拋光等精加工方法;
③潤滑。
接觸載荷重復循環的結果,使凸輪和從動件在滾動接觸的情況下,因表面磨損疲勞斷裂而受到損害。雖然各種形式的磨損有可能同時發生,但在凸輪和從動件系統中表面疲勞是斷裂的主要原因。
(5)材料與熱處理
凸輪和從動件的材質一般多選用合金結構鋼,如40Cr鋼、20Cr鋼滲碳、38CrMAl滲氨等, 淬火硬度多在60~70HRC或者凸輪滲氮硬度850HV,表面粗糙度在~,6級精度,方可使用。
(6)凸輪精密分度機構的其他參數
1)輸入軸方式。有左單向輸人、右單向輸人,或兩端輸人。
2)輸出軸方式。輸出軸為軸式、法蘭式和錐臺式。
3)輸人軸、輸出軸類型。輸入軸、輸出軸軸端有圓柱型、圓錐型和空心型。
4)精度等級。分高精級(G)、精密級(J)和普通級(P)。
5)中心距。