傳動裝置以及采用該傳動裝置的驅(qū)動系統(tǒng)和回轉(zhuǎn)工作臺的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及機(jī)械加工中的傳動領(lǐng)域，特別涉及一種用于數(shù)控機(jī)床的回轉(zhuǎn)工作臺的傳動裝置以及采用該傳動裝置的驅(qū)動裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，數(shù)控機(jī)床的回轉(zhuǎn)工作臺必須采用封閉設(shè)置，因此，對于回轉(zhuǎn)工作臺的機(jī)械傳動裝置提出了更高的要求。如果回轉(zhuǎn)工作臺的整個傳動裝置的精度不高或者齒輪間存在背隙，那么將很難保證回轉(zhuǎn)工作臺在工作時的精度和可靠性。每當(dāng)需要調(diào)整回轉(zhuǎn)工作臺的傳動裝置的精度時，都需要將封閉回轉(zhuǎn)工作臺的外部殼體拆除，操作不便，費時費力。
[0003]對于承重在5噸以下的小型回轉(zhuǎn)工作臺，驅(qū)動方式主要包括力矩電機(jī)直接驅(qū)動、大蝸輪和蝸桿減速驅(qū)動、齒輪減速箱驅(qū)動等。力矩電機(jī)直接驅(qū)動的成本較高，適用于高端機(jī)床，不便于普及。大蝸輪和蝸桿減速驅(qū)動的渦輪直徑較大，不便于加工制造，且制造蝸輪的材料價格較高，蝸輪磨損嚴(yán)重。齒輪減速箱驅(qū)動采用的齒輪減速箱結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不利于應(yīng)用在小型回轉(zhuǎn)工作臺上。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]鑒于現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本實用新型提供一種用于回轉(zhuǎn)工作臺的傳動裝置，所述工作臺具有齒圈，包括:殼體;設(shè)置于所述殼體上的齒輪軸，所述齒輪軸包括齒輪部和軸部，所述齒輪部與所述齒圈匹配;固定地設(shè)置于所述齒輪軸的軸部上的蝸輪;設(shè)置于所述殼體內(nèi)的蝸桿，所述蝸桿能夠沿其軸向運動，且所述蝸桿具有多個厚度不同的齒，至少一個所述齒與所述蝸輪匹配。
[0005]在本實用新型的一些實施方式中，所述多個齒沿所述蝸桿的軸向排列，且所述多個齒的厚度由一端向另一端逐漸增厚或者減薄。
[0006]這種設(shè)置方式較為簡單。多個依次排列的齒的厚度逐漸增厚或者減薄比較易于加工，降低制造成本。另外，當(dāng)蝸桿在殼體內(nèi)部沿自身的軸向運動時，也更容易使得蝸輪選擇到與之相匹配的設(shè)置于蝸桿上的齒，從而完成無間隙嚙合。
[0007]在本實用新型的一些實施方式中，所述殼體的內(nèi)壁形成有腔室;所述蝸桿的第一端設(shè)置于所述腔室內(nèi)，所述蝸桿的第二端固定地設(shè)置有定位套，所述定位套通過緊固元件與所述殼體的內(nèi)壁連接;所述蝸桿和所述殼體配置成:當(dāng)旋轉(zhuǎn)所述緊固元件時，所述蝸桿能夠在所述殼體內(nèi)沿其軸向運動。
[0008]為了不改變蝸桿的形狀和結(jié)構(gòu)，在一些實施方式中可以在蝸桿上設(shè)置定位套，且采用緊固元件將定位套固定于殼體的內(nèi)壁，以使得調(diào)整緊固元件時，定位套帶動蝸桿沿其軸向運動。
[0009]在本實用新型的一些實施方式中，所述定位套與所述蝸桿的第二端之間形成密封空間;所述密封空間內(nèi)設(shè)置有多組軸承，以避免蝸桿轉(zhuǎn)動時與定位套主體發(fā)生摩擦。
[0010]在本實用新型的一些實施方式中，所述的回轉(zhuǎn)工作臺的傳動裝置包括固定地設(shè)置于所述齒輪軸的軸部末端的蓋板;設(shè)置于所述蝸輪和所述殼體內(nèi)壁之間的調(diào)整墊圈。
[0011]在本實用新型的一些實施方式中，所述的回轉(zhuǎn)工作臺的傳動裝置包括設(shè)置于所述蝸輪和所述軸部之間的脹緊元件。
[0012]除了選擇適當(dāng)?shù)奈仐U的齒和蝸輪相嚙合之外，影響傳動精度的另一個重要因素是蝸輪在殼體內(nèi)的高低位置以及蝸輪的中心平面與蝸桿的中心軸的垂直度。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)能夠理解，蝸輪在殼體內(nèi)的合適位置使得蝸輪的中心平面與蝸桿的中心軸垂直時，將會使蝸輪能夠和蝸桿上的齒嚙合的更為緊密，從而達(dá)到更高的傳動精度。
[0013]本實用新型還提供了一種用于回轉(zhuǎn)工作臺的驅(qū)動系統(tǒng)，包括:
[0014]如上所述的任一種傳動裝置；以及驅(qū)動裝置，所述驅(qū)動裝置具有用于與所述蝸桿連接的輸出軸。
[0015]在本實用新型的一些實施方式中，所述蝸桿的第二端具有能夠容納所述輸出軸的孔;所述輸出軸和所述孔之間設(shè)置有脹緊元件。
[0016]另外，本實用新型還提供了一種回轉(zhuǎn)工作臺，其特征在于，包括:
[0017]用于承載工作臺的座體；以及固定于所述座體的上所述的任一種傳動裝置;或任一種驅(qū)動系統(tǒng)。
[0018]在本實用新型的一些實施方式中，設(shè)置于所述座體上的截面大致呈“V’形的擋塊，所述擋塊和所述座體之間形成容納空間；中部與所述殼體固定連接的條狀的安裝板，所述安裝板固定端固定于所述座體上，所述安裝板的自由端位于所述容納空間內(nèi)；設(shè)置于所述擋塊上的用于擠壓所述安裝板自由端的彈性擠壓元件，所述彈性擠壓元件能夠通過控制安裝板自由端的位置，以使所述齒圈和所述齒輪始終保持嚙合。
[0019]在本實用新型的一些實施方式中，所述安裝板的自由端上設(shè)置第一通孔;所述擋塊的豎直端上設(shè)置相互連通的螺紋孔和第二通孔，所述第二通孔的直徑大于所述第一通孔的直徑和所述螺紋孔的直徑;所述擠壓元件具有與所述第一通孔匹配的端部以及與所述螺紋孔匹配的尾部;還可以包括設(shè)置于所述擠壓元件的端部且位于所述第二通孔內(nèi)的蝶形彈簧片，所述蝶形彈簧片的直徑與所述第二通孔的直徑相當(dāng)。
[0020]本實施方式中，擠壓元件可以選用階梯狀的螺釘，當(dāng)旋擠壓元件時，擠壓元件的階梯面擠壓蝶形彈簧片使其形變，蝶形彈簧片推動安裝板向著座體的方向運動。因此，齒輪和齒圈能夠始終保持良好的嚙合。
[0021]優(yōu)選地，為了使安裝板能夠產(chǎn)生更大的變形，即使得安裝板的自由端在容納空間內(nèi)能夠更大限度的擺動，還可以在安裝板的中部開設(shè)切口，以使得安裝板的自由端能夠以此切口處為支撐點進(jìn)行擺動。
[0022]本實用新型提供的傳動裝置以及采用該傳動裝置的驅(qū)動系統(tǒng)和回轉(zhuǎn)工作臺在蝸桿上設(shè)置了不同厚度的齒。通過移動蝸桿，使得蝸桿上具有最佳厚度的齒與蝸輪相嚙合，實現(xiàn)蝸桿和蝸輪的零間隙傳動。本實用新型提供的傳動裝置以及采用該傳動裝置的驅(qū)動系統(tǒng)和回轉(zhuǎn)工作臺的結(jié)構(gòu)簡單，易于加工制造，顯著的提高了傳動精度。
【附圖說明】
[0023]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面簡要說明實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中使用的附圖。
[0024]圖1示意性地顯示了本實用新型一實施方式的回轉(zhuǎn)工作臺結(jié)構(gòu)；
[0025]圖2為圖1的俯視圖；
[0026]圖3為齒輪和齒圈的配合示意圖；
[0027]圖4為圖2中C部分的局部放大圖；
[0028]圖5為沿圖2中的A-A剖面線的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖6為沿圖5中的B-B剖面線的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖7為蝸桿的齒的示意圖。
【具體實施方式】
[0031]為使本實用新型實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。在此說明，顯然，附圖所示僅是本實用新型的一些實施例，目的是使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解本實用新型的實質(zhì)特征。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以根據(jù)所公開的附圖及其說明，做出修改或其他等同的變型或替代方案。因此，本實用新型的范圍并不受這些附圖和說明的限制。
[0032]參照圖1，本實用新型提供了一種回轉(zhuǎn)工作臺，包括工作臺(圖中未示出)，座體1、齒圈2以及驅(qū)動系統(tǒng)3。齒圈2固定于工作臺的下表面。為了方便觀察和描述，圖1中省略了工作臺，僅顯示了座體1、齒圈2以及驅(qū)動系統(tǒng)3。驅(qū)動系統(tǒng)3固定地設(shè)置于座體I的側(cè)方。
[0033]在本實施方式中，驅(qū)動系統(tǒng)3的殼體31通過安裝板4與座體I連接。驅(qū)動系統(tǒng)3具有伸出其殼體31的齒輪32。齒輪32與上述齒圈2具有相匹配的齒，因此齒輪32轉(zhuǎn)動時，其能夠帶動齒圈2—起轉(zhuǎn)動。驅(qū)動系統(tǒng)3的具體結(jié)構(gòu)將在下文予以闡述。
[0034]參見圖1、圖2和圖4，安裝板4大致呈長條狀，其中部具有水平延伸出的的弧形部41。安裝板4通過水平延伸的弧形部41與驅(qū)動系統(tǒng)3的殼體31通過螺釘固定連接。安裝板4的一端固定地安裝于座體I上，另一端不受約束地成為自由端。安裝板4的自由端上開設(shè)一通孔42。座體I上安裝有擋塊11，其截面形狀大致呈“ V’形，擋塊11和座體I之間形成容納空間
7。安裝板4的自由端位于所述容納空間7內(nèi)。參照圖4，在該擋塊11的豎直部分上開設(shè)相互連通的通孔111和螺紋孔112。通孔111的直徑大于螺紋孔112的直徑和通孔42的直徑。
[0035]螺釘5具有階梯結(jié)構(gòu)，其包括直徑較小的端部51和直徑較大的尾部52，所述端部51能夠經(jīng)由通孔111后進(jìn)入安裝板4的通孔42之內(nèi)，所述尾部52能夠與擋塊11的螺紋孔112螺紋連接。
[0036]螺釘5的端部51套設(shè)碟形彈簧片6，且蝶形彈簧片6位于通孔111內(nèi)。
[0037]按照上述設(shè)置，操作者可以通過正向或反向旋轉(zhuǎn)螺釘5，從而調(diào)整碟形彈簧片6的壓縮量，進(jìn)而調(diào)整碟形彈簧片6的彈簧力。當(dāng)齒圈2或者齒輪32的齒厚比理論值小時，碟形彈簧片6釋放(安裝板4的自由端向左運動)，以推動齒輪32向齒圈2靠近。當(dāng)齒圈2或者齒輪32的齒厚比理論值大時，碟形彈簧片6被壓縮(安裝板4的自由端向右運動)，仍然能夠保持齒輪32靠近齒圈2。因此，齒輪32的齒始終能夠自動地與齒圈2的齒緊密嚙合。進(jìn)而控制齒圈2和驅(qū)動系統(tǒng)3的齒輪32的嚙合度。如圖3所示，齒輪32的齒的兩側(cè)面始終與齒圈2的齒相貼合，以消除制造、安裝誤差帶來的齒輪側(cè)隙，實現(xiàn)間隙自動補償，完成無間隙傳動。
[0038]在本實用新型的一個實施例中，安裝板4的中部具有切口Dο設(shè)置切口D可以局部的減小安裝板4的剛性，以使得安裝板4的自由端能夠沿著如圖2中所示的左右方向更大擺動地幅度。
[0039]本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)能夠理解，安裝板4并非必需。當(dāng)驅(qū)動系統(tǒng)3的殼體31的形狀具有和安裝板4類似的形狀時，即殼體31能夠滿足安裝定位需要，則可以將殼體31直接通過上述方式安裝于回轉(zhuǎn)工作臺座體I之上，以達(dá)到省略安裝板4的目的。此外，擋塊11也非必要，可以通過各種常規(guī)的加工手段，使得座體I自身具有向外延伸的彎折部分，以起到