傳動設計零基礎教程 什麼是凸輪分割器?運行的原理的什麼?不懂的看這個視頻,講的一目瞭然
2026年11月9日
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視頻概述
AI 生成本影片詳細介紹了凸輪分割器的基本原理與特性。凸輪分割器是一種能將輸入軸的勻速旋轉運動轉化為輸出軸間歇性旋轉運動的機械結構。相較於伺服電機直驅,它在剛性、穩定性與控制簡便性方面具有顯著優勢,是實現高精度間歇運動的理想選擇。
大家好歡迎來到二點半設計課堂
我是大樹
這節課呢跟各位介紹一下
塗輪分割器的特性以及原理
這個東西呢我相信大家應該多數啊
有聽說過也有見過啊
它是一個比較特殊的結構
大家看一下啊直接上動畫就知道了
大家可以看到我們的輸入軸
我們的輸入軸它一直在旋轉
但是輸出軸這個轉盤
並不是一直在旋轉的
所以你從結構的角度來講的話
它是一個非常非常典型的
將勻速旋轉運動變化爲間歇性旋轉
圓軸運動的一個結構
對吧它是一個這麼樣的理解
但是我並沒有說
因爲我需要一個分度的一個結果
就必須要用塗輪分割器
爲什麼呢
因爲其實我們用伺服電機也可以做到呀
對吧
我們伺服電機
它是有一個半閉環控制有編碼器
我同樣可以控制到我
每前進一個工序我走多少個角度
伺服電機也行
那我爲什麼要用塗輪分割器呢
這裏面涉及到兩個問題
第一個呢
它的剛性比我們常規的說電機直驅
或者說電機用齒圈去驅動
它的剛性要好
啊這是第一點
第二點的話呢
就是它的控制呢要更加的簡單啊
這是它的第二個優勢
首先說剛性好是爲什麼
來同學們看一下
這裏有一個塗輪
對吧這是塗輪啊
我們來看一下啊
它這個塗輪是怎麼推動這個滾子往前走的
一次走一個
其實這個再放大一點大家應該也能夠看清啊
對吧也能夠看清對吧
還一次推一個一次推一個
但大家有沒有注意到一個問題
就是它推推完以後
大家看到嗎
它在靜止的狀態的時候
是兩個滾子夾着我的這個塗輪
並且我的塗輪是直的保持靜止狀態
所以它的剛性好就來自於這裏
當我的這個輸出軸這個轉盤
然後這個轉盤這個軸
包括我帶的這個轉盤這包括這滾子
它受到外力的時候或者是說要剎車的時候
它會通過這個兩根滾子緊緊的卡住我的塗輪
形成機械性上的一個鎖止
但是呢如果你是用伺服電極直驅的就不一樣
它的鎖止要靠伺服電極的那個電磁力去鎖
它是非接觸力
因此呢你的伺服電極力氣再大
它也不是絕對的穩定
但是在塗輪裏面它可以做到絕對的穩定
當然這個只是第一點
第二點就是大家可以看到
這個結構大家說簡單還是複雜呢
其實從製造角度來講的話
這個結構是有一點點複雜的
對吧你看這這這塗輪這玩意
它加工不是一般的加工機器能夠搞出來的
那麼爲什麼我們還說到簡單的
因爲它內部的構造相對而比較簡單的
除了這根金黃色啊
我特別特意是給它上了顏色
這根塗輪塗輪塗輪軸以外
然後呢就是滾子了啊
塗輪滾子沒了呀
沒有其他東西了呀
但是就是一個這樣這樣的一套構建
它能夠實現比較複雜的一些機構
當然了不能可調
明白嗎它不可調
什麼叫不能可調
意思就是我
比如說我們在這裏有幾個位置有幾個
我們在這裏有幾個滾子
那麼對應的我就是有幾個工序啊
大家稍微注意一下有幾個滾子
它就是有幾個工序
不能說我買回來這裏是八個滾子
我也給它改成十個的能改嗎改不了了
當然這也是塗輪分割器的一個
呃缺點就是它的調整性呢沒有那麼高
而這一次整個的結構雖然說可調性較差
但是我們總體來講的話啊
塗輪分割器的優勢在哪裏
第一個呢
結構是相對來說比較簡單的
就一個輸入軸一個輸入軸
內部結構其實
我們對選行來講是不用考慮的
對吧
所以選行呢相對來說要做簡單一些
能夠節約我們很多時間
畢竟我們自己就設計一套這樣的傳動系統
還是比較費勁的啊
我們直接選行就完事了
第二個呢是它的剛性較好
我們剛纔講過就是它一直夾着的
對吧它的剛性較好
第三一個呢就是精度高
我們跟剛性好一般是在一起的
塗輪的精度相對來說都是比較 ok 的
一般的塗輪分割器能夠正做到正負
50秒左右的公差啊抖動或者間隙
牛逼一點的稍微好一點的呢
能夠做到正負30秒啊
精度相對來說是比較 ok 的
第四一個的話呢是它的壽命是較長的
純機械結構它能夠做到
從材質上面的選擇
能夠將它的這個壽命做到很長
強度高抗磨損性較好
然後剛性好抗磨損性好精度高
我們最後綜合起來
它還有一個隱藏的特性
就是什麼呢就是高速性能好
該停就停它該走就走啊
這也是說我們說用那個司福電機機構
能不能完成當然可以
但是呢操控起來很複雜很麻煩
對於我們這個塗輪分割器來講的話
我們剛纔講的所有的優勢都是都是自帶的
而我們要實現就很簡單的我們弄個電機
給它接住這根軸
讓它旋轉起來
就能夠實現我們前面講的12345
五個優勢了
所以我們在做這種
需求較爲簡單
工況較爲嚴格的這種
間歇性旋轉運動的這種場合的時候
塗輪分割器其實是一個最好的選擇
同學們這節課明白了嗎
我們關於塗輪分割器的一些基本應用
還有它的特性
我們就先講到這
下節課呢
跟各位介紹一下塗輪分割器的種類
以及特點

