五轴叶片加工机床的回转机构研究范文

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《机械杂志》2014年第六期

1齿轮传动原理

为便于区别，以齿轮顺时针旋转时，每个齿在前的那个齿面为正向工作齿面，反之则为反向工作齿面。当主传动齿轮轴1顺时针旋转时，主传动齿轮轴1的正向工作齿面与从动齿轮2的正向工作齿面相啮合，带动从动齿轮2和同轴的中间齿轮轴3逆时针旋转，中间齿轮轴3的反向工作齿面与输出齿轮4的反向工作齿面啮合，带动输出齿轮4顺时针旋转；此时中间齿轮轴5和从动齿轮6作随动旋转，装配时旋转从动齿轮6和中间齿轮轴5的相对关系,使输出齿轮4的正向工作齿面与中间齿轮轴5的正向工作齿面啮合，从动齿轮6的反向工作齿面和主传动齿轮轴1的反向工作齿面啮合；当主传动齿轮轴1反向逆时针旋转时，主传动齿轮轴1的反向工作齿面与从动齿轮6的反向工作齿面相啮合，带动从动齿轮6和同轴的中间齿轮轴5顺时针旋转，中间齿轮轴5的正向工作齿面与输出齿轮4的正向工作齿面啮合，带动输出齿轮4逆时针旋转，同时从动齿轮2和中间齿轮轴3随动旋转。

由于主传动齿轮轴1正、反旋转时，通过与两组中间齿轮啮合相反的齿面来带动输出齿轮4，消除了齿轮传动的间隙，提高了旋转运动精度。

2碟簧自动补偿原理

使用一段时间后，齿轮啮合面磨损，产生反向间隙，齿轮传动精度降低。为解决此问题，采用了碟簧补偿结构（见图2），提高了齿轮传动的精度稳定性。所有齿轮采用螺旋角10°的斜齿轮，当齿轮啮合面磨损后，碟簧对中间齿轮轴5产生轴向推力，带动从动齿轮6向左移动，与主传齿轮1产生相对轴向运动，使斜齿面啮合紧密，抵消齿面磨损产生的间隙，提高齿轮传动机构的使用寿命，满足叶片长时间加工需求。

3结论

该双齿轮传动机构成功的运用到了我公司五轴叶片加工机床上，替代了传统的蜗轮蜗杆结构，提高了机床旋转轴（摆头和转台）的定位精度及精度稳定性，提升了五轴叶片加工机床的整机性能，满足了型面复杂、轮廓精度高的叶片（航空发动机叶片）的加工需求。实现了五轴机床旋转轴的自主设计制造，摆脱了五轴机床旋转轴一般依靠进口的局面。

作者：李志勇单位：四川长征机床集团有限公司研究院