專利名稱：可消隙錐形齒滾銷-次擺線齒條傳動(dòng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及可消隙錐形齒滾銷-次擺線齒條傳動(dòng)裝置，屬于機(jī)械傳動(dòng)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
由于生產(chǎn)技術(shù)的需要，經(jīng)常需要將回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變成往復(fù)的直線運(yùn)動(dòng)，或者將直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變成回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。通常采用齒輪齒條傳動(dòng)副來(lái)實(shí)現(xiàn)兩種運(yùn)動(dòng)形式的相互轉(zhuǎn)換。齒條傳動(dòng)是一種通過(guò)齒輪與齒條的哨合實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)與直線運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)換的傳動(dòng)形式。目前應(yīng)用在齒條傳動(dòng)的齒條，主要有兩種直齒齒條、斜齒齒條。分別與漸開(kāi)線直齒圓柱齒輪、漸開(kāi)線斜齒圓柱齒輪配對(duì)使用。直齒條與齒輪嚙合時(shí)存在沖擊、重合度小、傳動(dòng)不平穩(wěn)；斜齒齒條與齒輪嚙合時(shí)，重合度、傳動(dòng)平穩(wěn)性等得到改善，但是存在軸向力。這兩種齒輪齒條嚙合過(guò)程中只有I 2個(gè)齒接觸，且存在齒側(cè)間隙，往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生噪音且不斷有誤差積累，降低了傳動(dòng)精度，因此不足以滿足傳動(dòng)精度要求不高的范圍。申請(qǐng)?zhí)枮镃N102459955A的發(fā)明專利提供了一種動(dòng)力傳遞裝置，由滾銷齒輪以及正齒輪組成，其中正齒輪采用擺線齒形，齒根部具有多邊形的齒根部空間，且邊緣經(jīng)過(guò)圓化處理，從而解決擺線齒廓的根切問(wèn)題；通過(guò)相對(duì)于滾輪與齒條的徑向組裝距離施加預(yù)負(fù)載，用以消除安裝時(shí)產(chǎn)生的初始背隙。此裝置解決了漸開(kāi)線齒條傳動(dòng)往復(fù)運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)精度低、往復(fù)運(yùn)動(dòng)噪音大、磨損嚴(yán)重等問(wèn)題，但是由于齒根部空間的特殊處理增加了制造難度，而且導(dǎo)致齒條在齒根部的形狀、尺寸急劇變化而產(chǎn)生應(yīng)力集中現(xiàn)象，降低齒條的使用壽命；另外，鑒于擺線傳動(dòng)的不可分性，滾輪與齒條的中心距一旦確定便不可變更，因此在傳動(dòng)過(guò)程中因滾銷及齒條磨損導(dǎo)致的背隙無(wú)法消除，產(chǎn)生齒隙之后只有通過(guò)更換滾銷才能證傳動(dòng)精度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了滿足高速、高精度要求，消除傳動(dòng)過(guò)程中因磨損產(chǎn)生的齒隙而提供一種可消隙錐形齒滾銷-次擺線齒條傳動(dòng)裝置。實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的具體技術(shù)方案是本發(fā)明所述的可消隙錐形齒滾銷-次擺線齒條傳動(dòng)裝置，采用的技術(shù)方案如圖
1、2、3、4、5、6所示。該裝置由次擺線齒條A和滾銷齒輪B組成。該裝置有兩種結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)一由單個(gè)次擺線齒條A和單個(gè)滾銷齒輪B嚙合，結(jié)構(gòu)二由兩列次擺線齒條A齒厚較小側(cè)相向或相背布置，與兩個(gè)并列的滾銷齒輪B分別嚙合，圖6為兩列次擺線齒條A齒厚較小側(cè)相向布置。結(jié)構(gòu)一主要用于輕載場(chǎng)合，即軸向力較小的工作場(chǎng)合；結(jié)構(gòu)二主要用于重載場(chǎng)合，即軸向力較大的工作場(chǎng)合，并且兩個(gè)次擺線齒條A面對(duì)面或背對(duì)背布置消除軸向力。所述的次擺線齒條A的每個(gè)輪齒的工作齒廓為一條平次擺線內(nèi)等距線6 ;次擺線齒條A各齒沿齒寬方向的錐度為4° 10°，齒厚沿齒寬方向線性變化，如圖4所示，齒厚由a I經(jīng)線性變化至a2。所述的滾銷齒輪B由承載板I 1，滾銷2，深溝球軸承3，承載板II 4和緊固螺母5組成，其特征在于滾銷2與次擺線齒條A錐度相同，滾銷2周向均勻布置于滾銷齒輪B的分度圓7上，且滾銷2兩端分別安裝有一個(gè)相同規(guī)格的深溝球軸承3，滾銷2通過(guò)深溝球軸承3支撐于承載板I I和承載板II 4的孔內(nèi)，緊固螺母5固連于承載板II 4上端面。所述的滾銷齒輪B的齒數(shù)大于等于5。本發(fā)明的有益效果(I)滾銷可拆卸，互換性好，滾銷損壞只需單獨(dú)更換損壞滾銷而無(wú)需整體更換，維護(hù)成本較低；(2)滾銷與齒條嚙合時(shí)不產(chǎn)生背隙，且嚙合過(guò)程中始終有2 3個(gè)齒參與接觸，可以實(shí)現(xiàn)不間斷正反轉(zhuǎn)；(3)滾銷為錐形，通過(guò)將滾銷齒輪沿滾輪軸線向滾銷小端推進(jìn)消除齒隙，能補(bǔ)償裝置傳動(dòng)過(guò)程中因磨損產(chǎn)生的齒隙，保證傳動(dòng)精度的同時(shí)因不用頻繁更換滾銷而延長(zhǎng)滾銷的使用壽命。


圖1為本發(fā)明在齒寬方向中央截面A-A的嚙合原理。圖2為本發(fā)明的滾銷及兩端軸承的分解透視圖。圖3為本發(fā)明的滾銷齒輪的分解透視圖。圖4為本發(fā)明的次擺線齒條的單齒透視圖。圖5為本發(fā)明結(jié)構(gòu)一的結(jié)構(gòu)示意圖。圖6為本發(fā)明結(jié)構(gòu)二的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中A、次擺線齒條，B、滾銷齒輪，1、承載板I，2、滾銷，3、深溝球軸承，4、承載板II，5、緊固螺母，6、平次擺線內(nèi)等距線，7、分度圓。
具體實(shí)施例方式實(shí)施方式一如圖5所示，滾銷齒輪B為驅(qū)動(dòng)部件，次擺線齒條A為從動(dòng)部件。連接電機(jī)的滾銷齒輪B執(zhí)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，與滾銷齒輪B嚙合的次擺線齒條A執(zhí)行直線運(yùn)動(dòng)，由此實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)形式的轉(zhuǎn)換。本發(fā)明的權(quán)利范圍并不限于此并且可以有相反的情況。 在安裝過(guò)程中，應(yīng)保證次擺線齒條A與滾銷齒輪B之間有一微小的預(yù)緊力，以實(shí)現(xiàn)嚙合零背隙，并記下該預(yù)緊力的大小，作為預(yù)定預(yù)緊力。傳動(dòng)過(guò)程中因磨損產(chǎn)生齒隙時(shí)，將滾銷齒輪B向滾銷小端推進(jìn)，直至次擺線齒條A與滾銷齒輪B之間的壓力達(dá)到預(yù)定預(yù)緊力，使次擺線齒條A與滾銷齒輪B的齒隙得以消除，從而補(bǔ)償傳動(dòng)誤差，保證傳動(dòng)精度。實(shí)施方式二 如圖6所示，并列的兩個(gè)滾銷齒輪B為驅(qū)動(dòng)部件，次擺線齒條A為從動(dòng)部件。連接電機(jī)的兩個(gè)滾銷齒輪B同步執(zhí)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，與兩個(gè)滾銷齒輪B嚙合的次擺線齒條A執(zhí)行分別直線運(yùn)動(dòng)，由此實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)形式的轉(zhuǎn)換。本發(fā)明的權(quán)利范圍并不限于此并且可以有相反的情況。在安裝過(guò)程中，應(yīng)保證兩列次擺線齒條A分別與滾銷齒輪B之間有一微小的預(yù)緊力，以實(shí)現(xiàn)嚙合零背隙，并記下該預(yù)緊力的大小，作為預(yù)定預(yù)緊力。傳動(dòng)過(guò)程中因磨損產(chǎn)生齒隙時(shí)，分別將兩個(gè)滾銷齒輪B向滾銷小端推進(jìn)，直至兩列次擺線齒條A分別與滾銷齒輪B之間的壓力達(dá)均到預(yù)定預(yù)緊力，使兩列次擺線齒條A分別與滾銷齒輪B的齒隙均得以消除，從而補(bǔ)償傳動(dòng)誤差，保證傳動(dòng)精度。
權(quán)利要求
1.可消隙錐形齒滾銷-次擺線齒條傳動(dòng)裝置，其特征在于由次擺線齒條A和滾銷齒輪B組成；該裝置有兩種結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)一由單個(gè)次擺線齒條A和單個(gè)滾銷齒輪B嚙合，結(jié)構(gòu)二由兩列次擺線齒條A齒厚較小側(cè)相向或相背布置，與兩個(gè)并列的滾銷齒輪B分別嚙合；所述的次擺線齒條A，每個(gè)輪齒的工作齒廓為一條平次擺線內(nèi)等距線，次擺線齒條A各齒沿齒寬方向的錐度為4° 10°，齒厚沿齒寬方向線性變化； 所述的滾銷齒輪B依次由承載板I，滾銷，深溝球軸承，承載板II和緊固螺母組成，滾銷與次擺線齒條A錐度相同，滾銷周向均勻布置于滾銷齒輪B的分度圓上，且滾銷兩端分別裝配一個(gè)深溝球軸承，滾銷通過(guò)深溝球軸承支撐于承載板I和承載板II的孔內(nèi)，緊固螺母固連于承載板II上端面； 所述的滾銷齒輪B的齒數(shù)大于等于5。
全文摘要
本發(fā)明涉及可消隙錐形齒滾銷-次擺線齒條傳動(dòng)裝置，屬于機(jī)械傳動(dòng)技術(shù)領(lǐng)域。該裝置主要由滾銷齒輪、次擺線齒條組成，靠滾銷齒輪與次擺線齒條組成的齒條副傳遞運(yùn)動(dòng)。次擺線齒條的每個(gè)輪齒的工作齒廓為一條平次擺線內(nèi)等距線，且各齒沿齒寬方向具有一定錐度。與之相嚙合的滾銷齒輪設(shè)置有多個(gè)與齒條同錐度的滾銷。本發(fā)明具有互換性好，維護(hù)成本低，嚙合時(shí)不產(chǎn)生背隙，且能夠補(bǔ)償傳動(dòng)過(guò)程中因磨損產(chǎn)生的齒隙，可實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)的平穩(wěn)過(guò)渡，傳動(dòng)精度高，使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)。
文檔編號(hào)F16H55/10GK103062348SQ201310000579
公開(kāi)日2013年4月24日 申請(qǐng)日期2013年1月2日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月2日
發(fā)明者李劍鋒, 羅平, 張化波, 范金紅, 馬春敏 申請(qǐng)人:北京工業(yè)大學(xué)