專(zhuān)利名稱：齒輪傳動(dòng)裝置的消隙結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種齒輪傳動(dòng)裝置，具體涉及一種齒輪傳動(dòng)裝置的消隙結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
齒輪傳動(dòng)是應(yīng)用非常廣泛的一種機(jī)械傳動(dòng)，各種機(jī)床的傳動(dòng)裝置中幾乎都 有齒輪傳動(dòng)。齒輪傳動(dòng)在伺服進(jìn)給系統(tǒng)中的作用是改變運(yùn)動(dòng)方向、降速、增 大扭矩、適應(yīng)不同絲杠螺距和不同脈沖當(dāng)量的配比等。在數(shù)控機(jī)床伺服進(jìn)給系 統(tǒng)中采用齒輪傳動(dòng)裝置的目的有兩個(gè)。 一是將高轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)矩的伺服電機(jī)(如步 進(jìn)電機(jī)、直流和交流伺服電機(jī)等)的輸出改變?yōu)榈娃D(zhuǎn)速大轉(zhuǎn)矩的執(zhí)行件的輸入；
另一是使?jié)L珠絲杠和移動(dòng)部件的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量在系統(tǒng)中占有較小的比重。保證所要 求的運(yùn)動(dòng)精度。
數(shù)控機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)中的減速齒輪除了本身要求很高的運(yùn)動(dòng)精度和工作平穩(wěn) 性外，還必須盡可能消除配對(duì)齒輪之間的傳動(dòng)間隙，否則在進(jìn)給系統(tǒng)每一次反 向旋轉(zhuǎn)后就會(huì)使運(yùn)動(dòng)滯后于指令信號(hào)，對(duì)加工精度產(chǎn)生很大的影響。齒輪副傳 動(dòng)誤差和回程誤差是精密傳動(dòng)裝置中兩個(gè)最重要的精度指標(biāo)。所以數(shù)控機(jī)床的 進(jìn)給系統(tǒng)必須采用各種方法消除齒輪傳動(dòng)間隙。
機(jī)電伺服系統(tǒng)的齒輪傳動(dòng)裝置，其齒隙不僅影響系統(tǒng)的伺服精度，更影響 系統(tǒng)的穩(wěn)定性。在數(shù)控機(jī)床伺服系統(tǒng)中，經(jīng)常用到機(jī)械減速裝置，這是因?yàn)樽?br> 為驅(qū)動(dòng)元件的電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)速高，轉(zhuǎn)矩卻不大；而負(fù)載運(yùn)動(dòng)需要的轉(zhuǎn)矩大，轉(zhuǎn) 速卻不高；兩者之間需要一個(gè)機(jī)械變換裝置才能匹配，通常采用齒輪傳動(dòng)裝置。 傳動(dòng)間隙這一結(jié)構(gòu)因素可用齒隙來(lái)代表。理想的齒輪傳動(dòng)裝置中，其輸出與輸 入之間的關(guān)系應(yīng)當(dāng)是線性的，而傳動(dòng)比為一常數(shù)i——傳動(dòng)比。實(shí)際上，由于 齒輪在加工，裝配和使用中各種誤差因素的存在，以及相互嚙合的兩齒輪的非 工作齒面之間留有一定的側(cè)向間隙。
目前消除齒側(cè)間隙普遍采用雙片齒輪結(jié)構(gòu)、偏心套式、錐度齒輪式及斜齒 輪墊片錯(cuò)齒等消隙結(jié)構(gòu)。雙片齒輪軸向墊片結(jié)構(gòu)消除法，采用的是軸向墊片調(diào)整預(yù)緊雙片齒輪錯(cuò)齒 法和軸向壓彈簧調(diào)整預(yù)緊雙片齒輪錯(cuò)齒法。但軸向墊片調(diào)整預(yù)緊雙片齒輪錯(cuò)齒 法調(diào)整復(fù)雜，不能自動(dòng)補(bǔ)償齒隙。軸向壓彈簧調(diào)整、預(yù)緊雙片齒輪錯(cuò)齒法負(fù)荷 太小且軸向尺寸大。
對(duì)直齒輪將一對(duì)齒輪中的大齒輪，分成兩個(gè)齒輪，套裝在一起，兩個(gè)齒 輪的同側(cè)單面上分別均布安裝四個(gè)帶凸耳的螺釘，用彈簧(拉簧)將兩螺釘連 接起來(lái)，通過(guò)彈簧的拉力使兩齒輪自然錯(cuò)開(kāi)，這樣，兩個(gè)大齒輪在傳動(dòng)時(shí)分別 與小齒輪的齒槽的兩個(gè)側(cè)面始終保持嚙合，從而達(dá)到消除側(cè)隙的目的。通過(guò)調(diào) 整彈簧的拉力來(lái)滿足傳動(dòng)扭矩的要求。
對(duì)斜齒輪將一個(gè)斜齒輪分成兩個(gè)薄齒輪，在兩個(gè)薄齒輪之間加墊片，改 變墊片的厚度，使兩薄斜齒輪的螺旋線錯(cuò)位，分別與寬齒輪齒槽的兩個(gè)側(cè)面嚙 合，從而消除側(cè)隙。
直齒圓柱齒輪、斜齒圓柱齒輪采用雙片齒輪軸向墊片結(jié)構(gòu)消除齒側(cè)間隙， 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但墊片的厚度通常由試測(cè)法確定， 一般要經(jīng)過(guò)幾次修磨才能調(diào)整好， 因而調(diào)整較費(fèi)時(shí)，且齒側(cè)隙不能自動(dòng)補(bǔ)償。軸向壓彈簧調(diào)整、預(yù)緊雙片齒輪錯(cuò) 齒法負(fù)荷太小且軸向尺寸大，且齒側(cè)隙調(diào)整后不能自動(dòng)補(bǔ)償。當(dāng)齒輪副再次有 間隙后，需拆卸后重新修磨墊片，再重新安裝。
錐度齒輪調(diào)整法，增大圓錐面的角度，則將使嚙合條件惡化。齒側(cè)隙調(diào)整 后不能自動(dòng)補(bǔ)償。
在采用多級(jí)齒輪傳動(dòng)箱時(shí)，多級(jí)齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，雙片齒輪軸向墊片消隙結(jié) 構(gòu)、錐度齒輪側(cè)隙機(jī)構(gòu)調(diào)整齒輪間隙較費(fèi)時(shí)，因此需要有一種新的消除齒輪間 隙的方法。
發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型的目的是提供一種能夠消除齒輪傳動(dòng)裝置 中的齒輪之間側(cè)隙的消隙結(jié)構(gòu)，同時(shí)本實(shí)用新型具有操作方便的優(yōu)點(diǎn)。
齒輪傳動(dòng)裝置的消隙結(jié)構(gòu)，包括一端周向固定于電機(jī)輸出軸上的輸入齒輪, 以及周向固定于輸出裝置上的輸出齒輪，輸入齒輪以及輸出齒輪均位于齒輪箱體中，所述輸入齒輪的另一端軸向定位于設(shè)置于齒輪箱體內(nèi)的偏心套上，輸入 齒輪的軸心與偏心套的安裝中心點(diǎn)不在同一直線上，所述輸入齒輪與一設(shè)置于 齒輪箱體上的中間傳動(dòng)機(jī)構(gòu)嚙合，該中間傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置于一個(gè)偏心軸的軸身段 上，偏心軸的軸身段的中心與該偏心軸軸頸的中心不在同一直線上，偏心軸兩 端的軸頸固于齒輪箱體上，中間傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與輸出齒輪嚙合。
采用了上述方案，輸入齒輪的軸心與偏心套的安裝中心點(diǎn)不在同一直線上， 偏心軸的軸身段的中心與該偏心軸軸頸的中心不在同一直線上。通過(guò)這種方式 設(shè)置，將整個(gè)齒輪傳動(dòng)裝置裝配好以后，通過(guò)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)偏心軸，即可對(duì)第二 齒輪和輸出齒輪的中心距進(jìn)行調(diào)整，從而消除第二齒輪和輸出齒輪正、反轉(zhuǎn)時(shí) 的齒側(cè)隙。再轉(zhuǎn)動(dòng)偏心軸套的轉(zhuǎn)角，即可對(duì)第一齒輪和輸入齒輪的中心距進(jìn)行 調(diào)整，從而消除第一齒輪和輸入齒輪之間的齒側(cè)隙。
輸入齒輪通過(guò)脹緊套與電機(jī)輸出軸周向連接。通過(guò)偏心套對(duì)輸入齒輪與電 機(jī)輸出軸進(jìn)行周向緊固，可以消除輸入齒輪與電機(jī)輸出軸之間的傳動(dòng)間隙。
輸出齒輪通過(guò)脹緊套緊固于輸出裝置上。該脹緊套使輸出齒輪與輸出軸輸 出裝置之間無(wú)間隙產(chǎn)生。
綜上所述，本實(shí)用新型的消隙結(jié)構(gòu)消除了齒輪傳動(dòng)中的間隙，保證電機(jī)與 執(zhí)行機(jī)構(gòu)間的力矩匹配和速度匹配，提高數(shù)控機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)精度。采用 合適的誤差調(diào)整方法,以控制誤差量，提高傳動(dòng)精度，達(dá)到更好的運(yùn)行效果。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。


圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖2為本實(shí)用新型中的偏心軸的結(jié)構(gòu)示意圖3為本實(shí)用新型中的偏心套與輸入齒輪的偏心距的示意附圖中，1為電機(jī)^I出軸，2為偏心套，3為脹緊套，4為輸入齒輪.，5為第
一齒輪，6為第二齒輪，7為偏心軸，8為脹緊套，9為輸出齒輪，IO為脹緊套，
ll為輸出裝置，12為齒輪箱體。
具體實(shí)施方式
參照?qǐng)D1至圖3，本實(shí)用新型的齒輪傳動(dòng)裝置的消隙結(jié)構(gòu)，輸入齒輪4以及 輸出齒輪9均位于齒輪箱體12中，輸入齒輪4的一端周向固定于電機(jī)輸出軸1 上，輸入齒輪4通過(guò)脹緊套3周向緊固于電機(jī)輸出軸1上，通常電機(jī)采用的是 伺服電機(jī)。輸入齒輪4的另一端軸向定位于設(shè)置于齒輪箱體內(nèi)的偏心套2上， 輸入齒輪4的另一端通過(guò)軸承安裝于偏心套上，輸入齒輪4的軸心與偏心套2 的安裝中心點(diǎn)不在同一直線上，輸入齒輪4的軸心距離偏心套2的安裝中心點(diǎn) 的距離Y為0. 6—0. 8讓?zhuān)緦?shí)施例中，該距離Y為O. 7腿。
輸入齒輪4與一設(shè)置于齒輪箱體上的中間傳動(dòng)機(jī)構(gòu)嚙合，該中間傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 設(shè)置于一個(gè)偏心軸7的軸身段上。中間傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括與輸入齒輪4嚙合的第一 齒輪5，以及與輸出齒輪9嚙合的第二齒輪6。第二齒輪6與軸承緊固連接，軸 承與偏心軸7周向緊固。第二齒輪6的右端設(shè)有臺(tái)階面，第一齒輪5套在該臺(tái) 階面上并周向定位，第一齒輪5經(jīng)加熱后套在第二齒輪6的臺(tái)階面上，冷卻后 與第二齒輪6周向緊固。偏心軸7的軸身段的中心與該偏心軸軸頸的中心不在 同一直線上，偏心軸7的軸身段的中心與該偏心軸軸頸的中心的距離X為0.4 一0.6mm，本實(shí)施例中，距離X為0.5mm。偏心軸7兩端的軸頸固于齒輪箱體12 上，偏心軸12右端通過(guò)脹緊套8緊固于齒輪箱體12上，偏心軸的左端過(guò)盈配 合于齒輪箱體上設(shè)置的軸孔中，該軸孔為一個(gè)盲孔。
中間傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與輸出齒輪9嚙合，中間傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的第二齒輪6與輸出齒輪9 嚙合。輸出齒輪9周向固定于輸出裝置11上，輸出齒輪9通過(guò)脹緊套10緊固 于輸出裝置上，其中，脹緊套10位于輸出齒輪9與輸出裝置11之間。輸出裝 置11可以為軸或者為滾珠絲杠。
調(diào)整時(shí)，將偏心軸7逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)45。，第二齒輪回收0.5mm，對(duì)第二齒輪6 和輸出齒輪9的中心距進(jìn)行調(diào)整，從而消除第二齒輪和輸出齒輪正、反轉(zhuǎn)時(shí)的 齒側(cè)隙。再將偏心套逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)45° ，輸入齒輪回收0.7mm。對(duì)第一齒輪5和 輸入齒輪4的中心距進(jìn)行調(diào)整，從而消除第一齒輪和輸入齒輪之間的齒側(cè)隙。
權(quán)利要求1.齒輪傳動(dòng)裝置的消隙結(jié)構(gòu)，包括一端周向固定于電機(jī)輸出軸上的輸入齒輪，以及周向固定于輸出裝置上的輸出齒輪，輸入齒輪以及輸出齒輪均位于齒輪箱體中，其特征在于所述輸入齒輪的另一端軸向定位于設(shè)置于齒輪箱體內(nèi)的偏心套上，輸入齒輪的軸心與偏心套的安裝中心點(diǎn)不在同一直線上，所述輸入齒輪與一設(shè)置于齒輪箱體上的中間傳動(dòng)機(jī)構(gòu)嚙合，該中間傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置于一個(gè)偏心軸的軸身段上，偏心軸的軸身段的中心與該偏心軸軸頸的中心不在同一直線上，偏心軸兩端的軸頸固于齒輪箱體上，中間傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與輸出齒輪嚙合。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述齒輪傳動(dòng)裝置的消隙結(jié)構(gòu)，其特征在于輸入齒 輪的軸心距離偏心套的安裝中心點(diǎn)的距離為0. 6—0. 8mm。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述齒輪傳動(dòng)裝置的消隙結(jié)構(gòu)，其特征在于所 述輸入齒輪通過(guò)脹緊套與電機(jī)輸出軸周向連接。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述齒輪傳動(dòng)裝置的消隙結(jié)構(gòu)，其特征在于所述中 間傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括與輸入齒輪嚙合的第一齒輪，以及與輸出齒輪嚙合的第二齒 輪。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述齒輪傳動(dòng)裝置的消隙結(jié)構(gòu)，其特征在于所述第二齒輪的右端設(shè)有臺(tái)階面，第一齒輪套在該臺(tái)階面上并周向定位。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l所述齒輪傳動(dòng)裝置的消隙結(jié)構(gòu)，其特征在于所述偏 心軸的軸身段的中心與該偏心軸軸頸的中心的距離為0. 4—0. 6mm。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1或4所述齒輪傳動(dòng)裝置的消隙結(jié)構(gòu)，其特征在于所 述偏心軸通過(guò)脹緊套緊固于齒輪箱體上。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述齒輪傳動(dòng)裝置的消隙結(jié)構(gòu)，其特征在于所述輸出齒輪通過(guò)脹緊套緊固于輸出裝置上。
專(zhuān)利摘要齒輪傳動(dòng)裝置的消隙結(jié)構(gòu)，包括一端周向固定于電機(jī)輸出軸上的輸入齒輪，以及周向固定于輸出裝置上的輸出齒輪，輸入齒輪以及輸出齒輪均位于齒輪箱體中，所述輸入齒輪的另一端軸向定位于設(shè)置于齒輪箱體內(nèi)的偏心套上，輸入齒輪的軸心與偏心套的安裝中心點(diǎn)不在同一直線上，所述輸入齒輪與一設(shè)置于齒輪箱體上的中間傳動(dòng)機(jī)構(gòu)嚙合，該中間傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置于一個(gè)偏心軸的軸身段上，偏心軸的軸身段的中心與該偏心軸軸頸的中心不在同一直線上，偏心軸兩端的軸頸固于齒輪箱體上，中間傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與輸出齒輪嚙合。本實(shí)用新型的消隙結(jié)構(gòu)能夠消除齒輪傳動(dòng)裝置中的齒輪之間側(cè)隙，同時(shí)本實(shí)用新型具有操作方便的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)B23Q5/56GK201405222SQ20092003917
公開(kāi)日2010年2月17日 申請(qǐng)日期2009年5月4日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月4日
發(fā)明者劉國(guó)平, 唐德威 申請(qǐng)人:常州昌隆機(jī)床制造有限公司