AvikoK型钢球外观检验机中子午线展开机构的理论分析.PDFVIP

Oct. 1997 1997 年 10 月 四川大学学报(自然科学版〉 第 34 卷第 5 期 Journal of Sicbuan U!Úversity (Natural 阳.ence 国ition) Vol. 34 No.5 Aviko K 型钢球外观检验机中 子午线展开机构的理论分析 马松轩 赵刚王保义 (四川大学无线电电子学系) (重庆大学精密仪器系〉 摘要 对A时koK 型钢球外观检验机中独特的钢球子午线展开机构进行理论分析，将单 驱动轮展开机构与双驱动轮展开机构进行了比较.推导出用于加工该展开机构的易损件一一 控制滚轮几何加工参数的计算公式.利用该理论分析结果设计出的控制滚轮加工、研磨设备， 目前已成功地得到应用. 美键词 铜球，展开机构，子午线，控制滚轮 中固法分羹号四133.3 钢球是轴承重要的旋转体零件，钢球质量的高低将直接影响轴承精度和寿命.评价钢球质 量的指标，除了几何精度、尺寸精度、材料及热处理外，另外一个重要指标就是外观质量.钢球 表面存在的微细裂纹，在轴承工作于高温、高压、高速、重负荷条件下，极易生长、扩延，最后损 坏整个轴承，酿成重大事故. 近年来，国内外各钢球生产厂家广泛使用捷克VUSTE 研究所生产的 Aviko K 型钢球外观 检验机对钢球表面的外观质量进行自动检测.该机电器部分由于采用光电、涡流传感器联合检 测，使铜球误检率得以进一步降低.而该机采用的钢球子午线展开机构由于采用础特的单驱动 轮加从动控制攘轮结构，使机构零件大幅度减少，从而提高了整机的可靠性和稳定性. 该子午线展开机构的易损件一一控制攘轮的形状特殊，加工精度高.由于钢球展开过程中 钢球对控制攘轮的不断机械磨损，使其寿命在一百万次左右.对Aviko 展开机构开展理论分析 的目的，是为了对整个展开机构的技术工艺特点进行消化和理解，同时也为控制攘轮的设计和 加工提供必要的几何参数. 1 Aviko 展开机构的运转方式及控制结构 1. 1 该机掏的运转方式 如图 1 所示，当电机带动驱动轮旋转时，驱动轮通过待撞钢球，使控制轮、压紧轮随之绕定 轴旋转，各攘轮与钢球均为点接触. 在驱动轮带动钢球定向高速转动时，由于从动的控制攘轮作用，铜球在与转轴垂直的方向 受到拨动，从而使钢球得以展开，钢球表面上的每一点，在一定的时间间隔之内，都能通过传感 器底部的探测区域. 本文于 1997 年6 月 3 日收到 四川大学学报(自然科学版) 636 第 34 卷 1. 2 控制滚轮的结构 F 控制滚轮外形如固 2. I1ρ1 .1. 0J O 其中 θ=0 ，何/2 ，饰，如/2 ，及任意角度.Hρ1 和 Fρ1 称为 圆锥斜面的母线. 在 由于母线与轴线夹角丘。OJH LO叨JF 45。上下按规律变化，故控制滚轮在转动时， 和 o o 与钢球的接触线是 I 和 E 两空间曲线.由国 3 可见，两曲线均为正弦曲线，相位上相差霄，幅值 B 称为滚轮半带宽.因为 I 和 E 这两条特殊的接触钱，使钢球在正常的定轴转动过程中，受到 垂直于原转动角向量的扰动角速度的作用，使钢球得到展开.