CN102997797A - 三坐标机双齿轮无侧隙消隙系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种三坐标机双齿轮无侧隙消隙系统，包括设有齿轮轴的静齿轮和消隙齿轮，所述静齿轮和消隙齿轮的模数与齿数相同；其中，静齿轮上的齿轮轴设置在安装有轴承的安装座上；齿轮轴中心沿轴向设有通孔，通孔中穿入一根内轴，内轴的一端与扭簧内侧相连接，内轴的另一端与消隙齿轮相固连，齿轮轴与扭簧通过螺纹相连接；扭簧上设有用于使齿轮轴与扭簧连接螺纹自锁的螺钉；齿轮轴外侧中央与传动带轮相连接。本发明的机构消除了三坐标测量机齿轮齿条传动中齿轮与齿条啮合的侧隙，提高了三坐标测量机的测量精度，减少了在测量过程中产生误差。并具有结构简单占用空间小、维修方便、经济、安全性高等特点。

Description

三坐标机双齿轮无侧隙消隙系统

技术领域

本发明涉及三坐标机双齿轮无侧隙消隙系统。

背景技术

目前数控三坐标测量设备大多利用同步带同步带轮进行传动，较大型三坐标测量机采用齿轮齿条传动。传统传动方式为同步带轮同步带带动测量机运动，但是较大型三坐标测量机的各轴运行的距离比较长，两端同步带轮固定位置跨距比较大，使得同步带悬空距离比较长，由于重力原因同步带的弯曲弧度比较大，影响测量精度。若增大两带轮拉力减小同步带弧度，会使带轮轴和轴承承受更大的作用力，降低其使用寿命。所以较大的三坐标测量机采用齿轮齿条传动带动测量机运动，但传统齿轮齿条传动中，齿轮和齿条之间难免存在一些空隙，在测量级往复运动时会使三坐标测量机测量时产生误差。

发明内容

[0003] 本发明要解决的技术问题是提供一种三坐标机双齿轮无侧隙消隙系统，以克服现有技术中存在的缺陷。

本发明的技术方案为：

1、三坐标机双齿轮无侧隙消隙系统，其特征在于：

包括设有齿轮轴的静齿轮和消隙齿轮，所述静齿轮和消隙齿轮的模数与齿数相同；其中，静齿轮上的齿轮轴设置在安装有轴承的安装座上；

齿轮轴中心沿轴向设有通孔，通孔中穿入一根内轴，内轴的一端与扭簧内侧相连接，内轴的另一端与消隙齿轮相固连，齿轮轴与扭簧通过螺纹相连接；

扭簧上设有用于使齿轮轴与扭簧连接螺纹自锁的螺钉；

齿轮轴外侧中央与传动带轮相连接。

所述齿轮轴与轴承之间设有锁紧螺母。

所述安装有轴承的安装座为两套，分别设置在齿轮轴的两端。

所述内轴一端通过销与消隙齿轮相连接，另一端通过销与扭簧相连接。

    本发明的技术效果为：

1、消除了三坐标测量机齿轮齿条传动中齿轮与齿条啮合的侧隙，提高了三坐标测量机的测量精度。三坐标测量机测量的过程是一个往复运动的过程，当齿轮与齿条间侧隙没有消除的时候，齿轮向一个方向转动时首先要转过侧隙那段距离才会与齿轮接触才能起到传动作用，齿轮反向转动时也会出现同样的情况，从而在测量过程中产生误差。故消除侧隙能提高了三坐标测量机的测量精度。

2、结构简单占用空间小、维修方便、经济、安全性高。

附图说明

    图1是本发明的结构示意图。

图2是现有技术侧隙产生示意图。

图3是本发明消隙原理图。

附图标记为：

1—扭簧，2—锁紧螺母，3—轴承，4—安装座，5—内轴，6—静齿轮，7—消隙齿轮，8—传动带轮，9—销，10—齿条，11—螺钉，12—齿轮轴，13—通孔、14—螺纹，A、B—静齿轮上的齿，C—齿条上的齿，D—消隙齿轮上的齿，E—侧隙。

具体实施方式

本发明涉及一种齿轮消隙机构，尤其涉及一种应用在三坐标测量机齿轮齿条传动中的消隙机构。在使用三坐标测量机齿轮齿条传动时可以使用本发明以解决三坐标测量机往返运动测量时带来的误差，提高测量机的精度和可靠性。

参见图1，本发明涉及的三坐标机双齿轮无侧隙消隙系统的具体结构为：

包括设有齿轮轴12的静齿轮6和消隙齿轮7，所述静齿轮6和消隙齿轮7的模数与齿数相同；其中，静齿轮6上的齿轮轴12设置在安装有轴承3的安装座4上；齿轮轴12中心沿轴向设有通孔13，通孔13中穿入一根内轴5，内轴5的一端与扭簧1内侧相连接，内轴5的另一端与消隙齿轮7相固连，齿轮轴12与扭簧1通过螺纹14相连接；扭簧1上设有用于使齿轮轴12与扭簧1连接螺纹14自锁的螺钉11；齿轮轴12外侧中央与传动带轮8相连接。

本发明中的齿轮轴12与轴承3之间具体可设有锁紧螺母4，用以紧固防止机构轴向窜动。

本发明中的安装有轴承3的安装座4可为两套，分别设置在齿轮轴12的两端。

本发明中的内轴5两端具体可通过销9分别与消隙齿轮7和扭簧1内侧相连接。

将机构安装完成时，静齿轮6和消隙齿轮7两齿轮是基本重合的。这时调节扭簧1，通过扭簧1的调节消隙齿轮7可与静齿轮6产生相对转动，内轴5旋转并带动消隙齿轮7旋转，从而使消隙齿轮7与静齿轮6产生一个角度，会将静齿轮5与齿条10啮合的侧隙E消除。

如图1所示，将本发明固定于测量机中，本机构齿轮与齿条10啮合良好，然后调节扭簧1使内轴5带动消隙齿轮7转动与静齿轮6之间产生相对转动，当扭簧1不能在旋转时，齿轮齿条啮合间的缝隙得以消除。

本发明消隙原理为：

如图2所示，现有技术中静齿轮6齿条10安装后，静齿轮上的齿A左侧与齿条上的齿C相接触时，静齿轮上的齿B就会与齿条上的齿C之间出现一条侧隙E。在静齿轮6来回旋转时首先要转动过间隙才能接触到齿条10，导致误差产生，降低了测量机精度。

如图3所示，本发明只需调节扭簧1将消隙齿轮7相对静齿轮6顺时针旋转一个角度，使消隙齿轮上的齿D与齿条上的齿C右侧接触，即调节扭簧1转动内轴5带动消隙齿轮7顺时针旋转，直至旋转到消隙齿轮上的齿D与齿条上的齿C右侧顶死。待扭簧1不能旋转时，锁紧螺钉11，扭簧1将会与静齿轮6轴端的螺纹自锁，从而固定消隙齿轮7与静齿轮6的相对位置。通过此达到消除侧隙E的目的，降低三坐标测量机测量误差。

Claims (4)

1.三坐标机双齿轮无侧隙消隙系统，其特征在于：

包括设有齿轮轴（12）的静齿轮（6）和消隙齿轮（7），所述静齿轮（6）和消隙齿轮（7）的模数与齿数相同；其中，

静齿轮（6）上的齿轮轴（12）设置在安装有轴承（3）的安装座（4）上；

齿轮轴（12）中心沿轴向设有通孔（13），通孔（13）中穿入一根内轴（5），内轴（5）的一端与扭簧（1）内侧相连接，内轴（5）的另一端与消隙齿轮（7）相固连，齿轮轴（12）与扭簧（1）通过螺纹（14）相连接；

扭簧（1）上设有用于使齿轮轴（12）与扭簧（1）连接螺纹（14）自锁的螺钉（11）；

齿轮轴（12）外侧中央与传动带轮（8）相连接。

2.根据权利要求1所述三坐标机双齿轮无侧隙消隙系统，其特征在于：

所述齿轮轴（12）与轴承（3）之间设有锁紧螺母（4）。

3.根据权利要求1或2所述三坐标机双齿轮无侧隙消隙系统，其特征在于：

所述安装有轴承（3）的安装座（4）为两套，分别设置在齿轮轴（12）的两端。

4.根据权利要求3所述三坐标机双齿轮无侧隙消隙系统，其特征在于：

所述内轴（5）一端通过销（9）与消隙齿轮（7）相连接，另一端通过销（9）与扭簧（1）相连接。

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