專利名稱：雙齒輪輸出減速機(jī)傳動(dòng)間隙調(diào)整機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種減速機(jī)的傳動(dòng)間隙調(diào)整機(jī)構(gòu)，主要應(yīng)用于機(jī)床傳動(dòng)中執(zhí)行部件的傳動(dòng)精度調(diào)整。
背景技術(shù)：
數(shù)控機(jī)床中，執(zhí)行部件多采用滾珠絲杠或者齒輪齒條機(jī)構(gòu)傳動(dòng)，由于滾珠絲杠多構(gòu)成支撐梁結(jié)構(gòu)，支撐剛度差，如果行程較長(zhǎng)，容易產(chǎn)生撓曲變形。因此，盡管滾珠絲杠的傳動(dòng)精度大于齒輪齒條機(jī)構(gòu)，但綜合考慮支撐剛度，在大型、重型數(shù)控機(jī)床上則普遍采用齒輪齒條機(jī)構(gòu)進(jìn)行傳動(dòng)，尤其是行程超過(guò)6m的情形。齒輪齒條機(jī)構(gòu)相比于滾珠絲杠，其傳動(dòng)精度稍差，但是在承載能力上較滾珠絲杠有很大的優(yōu)勢(shì)。因此，若傳動(dòng)精度問(wèn)題得以解決，齒輪齒條的應(yīng)用前景會(huì)更好。目前應(yīng)用到機(jī)床上的齒輪齒條傳動(dòng)機(jī)構(gòu)是單齒輪的齒輪齒條傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，因輸出結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，應(yīng)用比較廣泛。此類傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)精度在于齒向間隙的調(diào)整上。公知的調(diào)整方法是采用磨齒，形成所謂的無(wú)間隙傳動(dòng)，以減小傳動(dòng)鏈的反向間隙。但加工難度大，并且由于間隙過(guò)小，影響潤(rùn)滑油膜的有效形成，傳動(dòng)環(huán)境比較惡劣，使用壽命短，綜合的單齒輪的齒輪齒條機(jī)構(gòu)輸出的減速機(jī)在消除傳動(dòng)的反向間隙方面效果不太理想。
發(fā)明內(nèi)容因此，本實(shí)用新型的目的在于，取用齒輪齒條機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且適合長(zhǎng)行程傳動(dòng)的優(yōu)勢(shì)，提出一種能夠消除傳動(dòng)間隙的雙齒輪輸出減速機(jī)傳動(dòng)間隙調(diào)整機(jī)構(gòu)。本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為本實(shí)用新型一種雙齒輪輸出減速機(jī)傳動(dòng)間隙調(diào)整機(jī)構(gòu)，包括一帶有輸入齒輪的輸入軸、配置在該輸入軸上的驅(qū)動(dòng)齒輪、與該驅(qū)動(dòng)齒輪嚙合的中間齒輪和與該中間齒輪嚙合的輸出齒輪，以及與該輸出齒輪嚙合的齒條，所述中間齒輪有一對(duì)，為模數(shù)和齒數(shù)相等但旋向相反，且配置在所述輸入軸的兩側(cè)的斜齒輪；對(duì)應(yīng)地，一輸出齒輪壓緊在齒條的左齒面，另一輸出齒輪壓緊在齒條的右齒面。依據(jù)上述結(jié)構(gòu)的雙齒輪輸出減速機(jī)傳動(dòng)間隙調(diào)整機(jī)構(gòu)，采用雙斜齒輪輸出的結(jié)構(gòu)，對(duì)應(yīng)于輸入軸，為滿足哨合，需要配置成所述驅(qū)動(dòng)齒輪為一對(duì)旋向相反的齒輪或一人字齒輪。上述雙齒輪輸出減速機(jī)傳動(dòng)間隙調(diào)整機(jī)構(gòu)，所述輸出齒輪為斜齒輪，相應(yīng)地，所述齒條為斜齒條，那么，在調(diào)整間隙時(shí)，使輸入軸軸向產(chǎn)生位移，使驅(qū)動(dòng)齒輪產(chǎn)生兩個(gè)不同方向的驅(qū)動(dòng)，依據(jù)斜齒輪的原理可知，據(jù)此可以消除自身的傳動(dòng)間隙，進(jìn)而傳動(dòng)到輸出齒輪，使兩個(gè)輸出齒輪向不同的方向旋轉(zhuǎn)，從而使左輸出輪向左壓緊在齒條齒面上，右輸出輪向右壓緊在齒條齒面上，達(dá)到消除反向間隙的目的。 進(jìn)一步的描述為，工作狀態(tài)下，由于轉(zhuǎn)動(dòng)特性的關(guān)系，兩個(gè)輸出齒輪必然有一個(gè)空轉(zhuǎn)，一個(gè)驅(qū)動(dòng)，但這不影響驅(qū)動(dòng)的實(shí)現(xiàn)和反向間隙的調(diào)整，主要在于兩輸出齒輪都?jí)壕o在齒條齒面上，能夠?qū)崿F(xiàn)即時(shí)的換向。上述雙齒輪輸出減速機(jī)傳動(dòng)間隙調(diào)整機(jī)構(gòu)，所述驅(qū)動(dòng)齒輪為一對(duì)旋向相反的齒輪。上述雙齒輪輸出減速機(jī)傳動(dòng)間隙調(diào)整機(jī)構(gòu)，所述驅(qū)動(dòng)齒輪為一對(duì)時(shí)，分置在所述輸入齒輪在軸向的兩側(cè)。上述雙齒輪輸出減速機(jī)傳動(dòng)間隙調(diào)整機(jī)構(gòu)，配置于所述輸入軸的軸承組含有一推力軸承。上述雙齒輪輸出減速機(jī)傳動(dòng)間隙調(diào)整機(jī)構(gòu)，所述推力軸承為一軸向可調(diào)的端蓋予以軸向定位。上述雙齒輪輸出減速機(jī)傳動(dòng)間隙調(diào)整機(jī)構(gòu)，所述軸向可調(diào)的端蓋內(nèi)設(shè)有一組與所述推力軸承相接合的碟簧。上述雙齒輪輸出減速機(jī)傳動(dòng)間隙調(diào)整機(jī)構(gòu)，所述軸向可調(diào)的端蓋為一外螺紋螺母，螺紋連接在推力軸承對(duì)應(yīng)端座孔內(nèi)。上述雙齒輪輸出減速機(jī)傳動(dòng)間隙調(diào)整機(jī)構(gòu)，所述軸承組還包括一組配對(duì)使用的圓柱滾子軸承。

圖I為應(yīng)用于本實(shí)用新型的一種輸入軸軸向位移調(diào)整結(jié)構(gòu)。圖2為傳動(dòng)間隙調(diào)整原理圖。 圖中I、螺母，2、碟簧，3、小軸，4、推力軸承，5、圓螺母，6、圓柱滾子軸承，7、左旋齒輪，8、主傳動(dòng)齒輪，9、右旋齒輪，10、圓柱滾子軸承，11、調(diào)整軸，12、左輸出齒輪，13、右輸出齒輪，14、斜齒條,15、中間齒輪。
具體實(shí)施方式
參照說(shuō)明附圖I和2，采用齒輪齒條機(jī)構(gòu)用于傳動(dòng)，圖中的調(diào)整軸11為原動(dòng)件，構(gòu)成輸入軸，輸入軸上設(shè)有三個(gè)齒輪，分別是主傳動(dòng)齒輪8,用于動(dòng)力的輸入,構(gòu)成輸入齒輪，另兩個(gè)為旋向相反的斜齒輪，分別為圖中的左旋齒輪7和右旋齒輪9。此外,如圖I所示,還配有輸入軸，也就是圖中的調(diào)整軸11的軸向調(diào)整裝置，即圖中的螺母I。依據(jù)上述結(jié)構(gòu)對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作更詳細(xì)的說(shuō)明，使本領(lǐng)域的技術(shù)人員清楚的理解本實(shí)用新型。那么，依據(jù)本實(shí)用新型的雙齒輪輸出減速機(jī)傳動(dòng)間隙調(diào)整機(jī)構(gòu)的基本結(jié)構(gòu)是含有一帶有輸入齒輪(圖中主傳動(dòng)齒輪8)的輸入軸(圖中調(diào)整軸11)、配置在該輸入軸上的驅(qū)動(dòng)齒輪(圖中的左旋齒輪7和右旋齒輪9)、與該驅(qū)動(dòng)齒輪嚙合的中間齒輪15 (圖2中較清楚的給出指示，對(duì)應(yīng)于圖1，圖2斤用于原理的指示)和與該中間齒輪嚙合的輸出齒輪(圖2中的左輸出齒輪12和右輸出齒輪13)，以及與該輸出齒輪嚙合的齒條(對(duì)應(yīng)于圖2中的斜齒條14)，圖中清楚的顯示出所述中間齒輪有一對(duì)，為模數(shù)和齒數(shù)相等但旋向相反且配置在所述輸入軸的兩側(cè)的斜齒輪，驅(qū)動(dòng)參數(shù)一致，區(qū)別是驅(qū)動(dòng)方向相反；為了滿足消除間隙的基本必要條件，那么需要滿足的條件是，一輸出齒輪壓緊在齒條的左齒面，另一輸出齒輪壓緊在齒條的右齒面。那么依據(jù)上述結(jié)構(gòu)由于兩輸出齒輪壓緊方式的特性，導(dǎo)致在工作狀態(tài)下，只會(huì)有一個(gè)輸出齒輪處于工作狀態(tài)，另一個(gè)則是因沒(méi)有負(fù)荷而只能空轉(zhuǎn)。如附圖2所示，圖中采用了箭頭表示工作轉(zhuǎn)向，但需要注意的是，并非同一工作狀況下，兩個(gè)輸出齒輪的轉(zhuǎn)向相反，而是相同，圖中箭頭指示表示了兩輸出齒輪分別的工作轉(zhuǎn)向。那么如圖2所示，若左輸出齒輪12處于工作狀態(tài)，必然，驅(qū)動(dòng)斜齒條14向左運(yùn)動(dòng)，由于右輸出齒輪13壓緊在斜齒條14左齒面，由于嚙合間隙的，必然沒(méi)有壓緊在齒條的右齒面，從而，導(dǎo)致右輸出齒輪13所做的運(yùn)動(dòng)是跟隨運(yùn)動(dòng)，也就是前文所說(shuō)的空轉(zhuǎn)。當(dāng)反向時(shí)，右輸出齒輪能夠?qū)崿F(xiàn)馬上的驅(qū)動(dòng)，相比于單一齒輪，首先要轉(zhuǎn)動(dòng)對(duì)應(yīng)的間隙后，才能夠?qū)崿F(xiàn)驅(qū)動(dòng)的工作狀態(tài)相比，本方案能夠?qū)崿F(xiàn)馬上的轉(zhuǎn)向，恰恰能夠消除反向間隙。關(guān)于所述輸出齒輪，可以選擇如圖2所示的斜齒輪，當(dāng)也可以選擇直齒輪，區(qū)別就 在于斜齒輪的驅(qū)動(dòng)更平穩(wěn)，承載能力更強(qiáng)。相應(yīng)地，當(dāng)選用斜齒輪時(shí)，所述齒條為斜齒條14，匹配嚙合?；诙鄻有缘倪x擇，所述驅(qū)動(dòng)齒輪較佳的選擇是選擇一對(duì)旋向相反的齒輪，如附圖I所示的左旋齒輪7和右旋齒輪9。還可以選擇單一的齒輪，如人字齒輪，能夠同時(shí)驅(qū)動(dòng)旋向相反的齒輪。采用如圖I所示的結(jié)構(gòu)可以滿足較好的驅(qū)動(dòng)，且載荷更均勻，也更容易調(diào)
難
iF. O進(jìn)一步地，所述驅(qū)動(dòng)齒輪為一對(duì)時(shí)，分置在所述輸入齒輪在軸向的兩側(cè)，見(jiàn)于說(shuō)明書(shū)附圖I，載荷設(shè)計(jì)計(jì)算相對(duì)都比較簡(jiǎn)單。較佳地，配置于所述輸入軸的軸承組含有一推力軸承，主要在于前述驅(qū)動(dòng)方式的差異，左旋齒輪7和右旋齒輪8的載荷不均衡，必然會(huì)產(chǎn)生輸入軸的軸向載荷，因此，最好配置以推力軸承，當(dāng)然，也可以配置一對(duì)角接觸軸承，或者組合軸承。那么，為了滿足上述關(guān)于兩個(gè)輸出齒輪與齒條嚙合的條件，較佳的選擇是所述推力軸承為一軸向可調(diào)的端蓋予以軸向定位，通過(guò)輸入軸軸向的微量變化，可以實(shí)現(xiàn)上述特定的驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)。更佳地，如附圖I所示，所述軸向可調(diào)的端蓋內(nèi)設(shè)有一組與所述推力軸承相接合的碟簧，防止過(guò)載。所述軸向可調(diào)的端蓋為一外螺紋螺母，螺紋連接在推力軸承對(duì)應(yīng)端座孔內(nèi)，調(diào)整起來(lái)比較方便。關(guān)于軸承的選擇前面已經(jīng)提及，當(dāng)選擇含有一推力軸承時(shí)，更佳的選擇則是，所述軸承組還包括一組配對(duì)使用的圓柱滾子軸承，圓柱滾子軸承的適用于低速重載的場(chǎng)合，滿足本方案的應(yīng)用。
權(quán)利要求1.ー種雙齒輪輸出減速機(jī)傳動(dòng)間隙調(diào)整機(jī)構(gòu)，包括一帶有輸入齒輪的輸入軸、配置在該輸入軸上的驅(qū)動(dòng)齒輪、與該驅(qū)動(dòng)齒輪嚙合的中間齒輪和與該中間齒輪嚙合的輸出齒輪，以及與該輸出齒輪嚙合的齒條，其特征在于，所述中間齒輪有ー對(duì)，為模數(shù)和齒數(shù)相等但旋向相反，且配置在所述輸入軸的兩側(cè)的斜齒輪；對(duì)應(yīng)地，一輸出齒輪壓緊在齒條的左齒面，另一輸出齒輪壓緊在齒條的右齒面。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的雙齒輪輸出減速機(jī)傳動(dòng)間隙調(diào)整機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述輸出齒輪為斜齒輪，相應(yīng)地，所述齒條為斜齒條。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的雙齒輪輸出減速機(jī)傳動(dòng)間隙調(diào)整機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)齒輪為ー對(duì)旋向相反的齒輪。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的雙齒輪輸出減速機(jī)傳動(dòng)間隙調(diào)整機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)齒輪為ー對(duì)時(shí)，分置在所述輸入齒輪在軸向的兩側(cè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的雙齒輪輸出減速機(jī)傳動(dòng)間隙調(diào)整機(jī)構(gòu)，其特征在于，配置于所述輸入軸的軸承組含有一推カ軸承。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的雙齒輪輸出減速機(jī)傳動(dòng)間隙調(diào)整機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述推力軸承為ー軸向可調(diào)的端蓋予以軸向定位。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的雙齒輪輸出減速機(jī)傳動(dòng)間隙調(diào)整機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述軸向可調(diào)的端蓋內(nèi)設(shè)有ー組與所述推力軸承相接合的碟簧。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的雙齒輪輸出減速機(jī)傳動(dòng)間隙調(diào)整機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述軸向可調(diào)的端蓋為一外螺紋螺母，螺紋連接在推力軸承對(duì)應(yīng)端座孔內(nèi)。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的雙齒輪輸出減速機(jī)傳動(dòng)間隙調(diào)整機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述軸承組還包括一組配對(duì)使用的圓柱滾子軸承。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種雙齒輪輸出減速機(jī)傳動(dòng)間隙調(diào)整機(jī)構(gòu)，包括一帶有輸入齒輪的輸入軸、配置在該輸入軸上的驅(qū)動(dòng)齒輪、與該驅(qū)動(dòng)齒輪嚙合的中間齒輪和與該中間齒輪嚙合的輸出齒輪，以及與該輸出齒輪嚙合的齒條，所述中間齒輪有一對(duì)，為模數(shù)和齒數(shù)相等但旋向相反，且配置在所述輸入軸的兩側(cè)的斜齒輪；對(duì)應(yīng)地，一輸出齒輪壓緊在齒條的左齒面，另一輸出齒輪壓緊在齒條的右齒面。依據(jù)本實(shí)用新型的雙齒輪輸出減速機(jī)傳動(dòng)間隙調(diào)整機(jī)構(gòu)能夠消除傳動(dòng)間隙。
文檔編號(hào)F16H55/28GK202371114SQ20112054764
公開(kāi)日2012年8月8日 申請(qǐng)日期2011年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月24日
發(fā)明者付振魯, 王曉剛, 陳海玲, 馬曉軍 申請(qǐng)人:山東普利森集團(tuán)有限公司