CN102278420A - 双蜗杆直齿轮消隙传动装置 - Google Patents
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Abstract
提供一种双蜗杆直齿轮消隙传动装置，包括主传动蜗杆和从传动蜗杆，所述主传动蜗杆和从传动蜗杆通过一对相啮合的齿轮连接且平行安装于蜗杆座内，所述主传动蜗杆和从传动蜗杆共同与一个直齿轮相啮合，主传动蜗杆和从传动蜗杆的旋向相反，所述从传动蜗杆的一端装有消隙锁紧装置。本发明采用两个渐开线蜗杆和一个渐开线直齿轮相啮合的设计方案，用一个渐开线直齿轮代替做成一体的两个蜗轮，解决了蜗轮加工困难、蜗轮蜗杆传动不可分的问题，提高了传动精度且安装工艺简单。
Description
技术领域
本发明属机械传动技术领域，具体涉及一种双蜗杆直齿轮消隙传动装置，可用于高精度全闭环数控系统的伺服驱动传动装置。
背景技术
近年来，随着我国装备制造技术向数字化方向的不断发展，对伺服驱动传动装置提出精密、零间隙传动的要求，特别是在半闭环和全闭环的伺服控制系统中，对间隙更敏感。目前，双蜗杆蜗轮消隙传动装置是应用比较广泛的传动形式，其具体结构一般为，主动蜗杆与从动蜗杆通过一对相啮合的小齿轮连接，平行安装于蜗杆座，并且主动蜗杆与从动蜗杆分别与做成一体的两个蜗轮相啮合，两个蜗杆旋向相反，在从动蜗杆的一端装一液压缸施加一轴向力，使其压紧从动蜗杆的一个齿面，以达到消隙传动的目的。这种双蜗杆蜗轮消隙传动机构，虽然也有能实现大传动比、传动平稳、精度高等特点，但主要存在以下问题：一是由于蜗轮加工刀具的唯一性，一个蜗轮必须配备一把与其啮合的蜗杆参数相同的蜗轮滚刀，增加了蜗轮加工的难度；二是蜗轮加工只能滚齿，提高精度难度大；三是由于蜗轮蜗杆传动具有不可分性，装配误差直接影响传动机构的传动误差。
发明内容
本发明解决的技术问题：提供一种双蜗杆直齿轮消隙传动装置，采用两个渐开线蜗杆和一个渐开线直齿轮相啮合的设计方案，用一个渐开线直齿轮代替做成一体的两个蜗轮，解决了蜗轮加工困难、蜗轮蜗杆传动不可分的问题，提高了传动精度且安装工艺简单。
本发明采用的技术方案：双蜗杆直齿轮消隙传动装置，包括主传动蜗杆和从传动蜗杆，所述主传动蜗杆和从传动蜗杆通过一对相啮合的齿轮连接且平行安装于蜗杆座内，所述主传动蜗杆和从传动蜗杆共同与一个直齿轮相啮合，主传动蜗杆和从传动蜗杆的旋向相反，所述从传动蜗杆的一端装有消隙锁紧装置。
其中，所述蜗杆座一端安装有伺服电机，并使伺服电机的输出轴与主传动蜗杆的一端连接，所述主传动蜗杆通过角接触球轴承组支撑在蜗杆座上，主传动蜗杆的另一端安装有主动齿轮，所述主动齿轮与安装在平行设置于主传动蜗杆下方且由滚珠装置支撑在蜗杆座上的从传动蜗杆上的从动齿轮相啮合。
其中，所述滚珠装置包括滚珠和滚珠套，所述滚珠套置于蜗杆座内，所述滚珠置于滚珠套内且滚珠直接与从传动蜗杆相接触。
其中，所述消隙锁紧装置包括碟簧座、碟簧组和圆螺母，所述碟簧组安装在从传动蜗杆右端，在碟簧组的左端设有向心球轴承，所述碟簧组与向心球轴承一体安装在碟簧座上，所述圆螺母旋装在从传动蜗杆的最右端压紧碟簧组。
进一步地，所述主动齿轮和从动齿轮的传动比为1：1。
进一步地，所述蜗杆座底部设有调整垫片。
本发明与现有技术相比的优点：
1、本发明的蜗杆与直齿轮可以分别磨削精加工，提高各自精度，从而实现高精度传动，克服了蜗轮加工刀具唯一性、加工难度大及不容易提高精度的缺陷。
2、本发明安装工艺简单，不但蜗杆与直齿轮啮合的的中心距大小可以调节，而且蜗杆和直齿轮啮合无中心面要求，沿齿宽方向可调；
3、本发明采用两个渐开线蜗杆和一个渐开线直齿轮相啮合的设计方案，由于渐开线具有可分性，因此加工艺简单，而且装配误差不会影响传动精度；
4、本发明将从传动蜗杆的轴向消隙运动由滑动摩擦变为滚动摩擦，大大提高了消隙的灵敏度；
5、本发明齿面磨损后，蜗杆高度调整方便。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为图1的A-A剖视图。
具体实施方式
下面结合附图1、2描述本发明的一种实施例。
双蜗杆直齿轮消隙传动装置，包括渐开线主传动蜗杆1和渐开线从传动蜗杆2，伺服电机7的体壳与连接座8连接，连接座8与蜗杆座3一端连接，伺服电机7的输出轴与主传动蜗杆1的一端连接，主传动蜗杆1通过角接触球轴承组9、13支撑在蜗杆座3上，主传动蜗杆1的另一端安装有主动齿轮14，主动齿轮14与安装在平行设置于主传动蜗杆1下方且由滚珠装置支撑在蜗杆座3上的从传动蜗杆2上的从动齿轮20相啮合，滚珠装置包括滚珠10和滚珠套12，滚珠套12置于蜗杆座3内，滚珠10置于滚珠套12内且滚珠10直接与从传动蜗杆2相接触，这样将从传动蜗杆2的轴向运动由滑动摩擦变为滚动摩擦，更有利于传动装置的消隙。
主动齿轮14和从动齿轮20的转速比为1∶1，用来保证主传动蜗杆1和从传动蜗杆2的同步转动，主传动蜗杆1和从传动蜗杆2共同与一个渐开线直齿轮4相啮合。直齿轮4安装在支承座5上，蜗杆座3和支撑座5平行设置在基座6上且保证主传动蜗杆1、从传动蜗杆2与直齿轮4的啮合，主传动蜗杆1和从传动蜗杆2的旋向相反，主传动蜗杆10为右旋蜗杆，从传动蜗杆2为左旋蜗杆，从传动蜗杆2的一端装有消隙锁紧装置。
上述消隙锁紧装置包括碟簧座19、碟簧组17和圆螺母16，碟簧组17安装在从传动蜗杆2右端，在碟簧组17的左端设有向心球轴承18，碟簧组17与向心球轴承18一体安装在碟簧座19上，圆螺母16旋装在从传动蜗杆2的最右端压紧碟簧组17。旋转圆螺母16可压缩碟簧组17，向碟簧组17施加一轴向力从而拉动从传动蜗杆2右移，使从传动蜗杆2与直齿轮4的右齿面接触，从而保证了双蜗杆直齿轮的消隙传动。在蜗杆座3底部设有调整垫片11，以备齿面磨损后微调主传动蜗杆1和从传动蜗杆2的高度，从而获得新的工作齿廓。
以上所述仅是本发明的较佳实施方式，故凡依本发明权利要求范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本发明权利要求保护范围内。
Claims (6)
1.双蜗杆直齿轮消隙传动装置，包括主传动蜗杆(1)和从传动蜗杆(2)，所述主传动蜗杆(1)和从传动蜗杆(2)通过一对相啮合的齿轮连接且平行安装于蜗杆座(3)内，其特征在于：所述主传动蜗杆(1)和从传动蜗杆(2)共同与一个直齿轮(4)相啮合，主传动蜗杆(1)和从传动蜗杆(2)的旋向相反，所述从传动蜗杆(2)的一端装有消隙锁紧装置。
2.根据权利要求1所述的双蜗杆直齿轮消隙传动装置，其特征在于：所述蜗杆座(3)的一端安装有伺服电机(7)，并使伺服电机(7)的输出轴与主传动蜗杆(1)的一端连接，所述主传动蜗杆(1)通过角接触球轴承组(9、13)支撑在蜗杆座(3)上，主传动蜗杆(1)的另一端安装有主动齿轮(14)，所述主动齿轮(14)与安装在平行设置于主传动蜗杆(1)下方且由滚珠装置支撑在蜗杆座(3)上的从传动蜗杆(2)上的从动齿轮(20)相啮合。
3.根据权利要求2所述的双蜗杆直齿轮消隙传动装置，其特征在于：所述滚珠装置包括滚珠(10)和滚珠套(12)，所述滚珠套(12)置于蜗杆座(3)内，所述滚珠(10)置于滚珠套(12)内且滚珠(10)直接与从传动蜗杆(2)相接触。
4.根据权利要求1、2或3所述的双蜗杆直齿轮消隙传动装置，其特征在于：所述消隙锁紧装置包括碟簧座(19)、碟簧组(17)和圆螺母(16)，所述碟簧组(17)安装在从传动蜗杆(2)右端，在碟簧组(17)的左端设有向心球轴承(18)，所述碟簧组(17)与向心球轴承(18)一体安装在碟簧座(19)上，所述圆螺母(16)旋装在从传动蜗杆(2)的最右端压紧碟簧组(17)。
5.根据权利要求4所述的双蜗杆直齿轮消隙传动装置，其特征在于：所述主动齿轮(14)和从动齿轮(20)的传动比为1∶1。
6.根据权利要求5所述的双蜗杆直齿轮消隙传动装置，其特征在于：所述蜗杆座(3)底部设有调整垫片(11)。
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