CN103753333A - 齿轮传动机构的消除齿侧间隙结构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种齿轮传动机构的消除齿侧间隙结构，输出轴为两件，分别为设有第一从动斜齿轮的第一输出齿轮轴、设有第二从动斜齿轮的第二输出齿轮轴；第一输出齿轮轴、第二输出齿轮轴上的输出齿轮均与大齿圈啮合；中心轴上设有螺旋方向相反的两个主动斜齿轮；第一从动斜齿轮、第二从动斜齿轮分别与两个主动斜齿轮啮合；中心轴上设有轴向位置调节结构。采用上述技术方案，通过两个小传动齿轮对大齿圈进行驱动，并且预加消除间隙的方式，同时通过双片齿轮进行错位的方式，消除齿轮的侧向间隙，操作调速方便；可以有效消除齿轮间隙，提高齿轮机床的回转定位精度和重复定位精度，从而提高机床的加工精度。

Description

齿轮传动机构的消除齿侧间隙结构
技术领域
本发明属于机械加工机床的技术领域，涉及数控重型机床的传动机构，更具体地说，本发明涉及一种齿轮传动机构的消除齿侧间隙结构。
背景技术
数控重型机床的回转工作台，采用齿轮齿圈传动机构。即机床的工作台上设置大齿圈，减速机构的输出轴上的主动齿轮与大齿圈啮合。在工作时，通过主动齿轮驱动大齿圈运动，从而实现工作台的回转运动，进行切削加工。
但是，齿轮在加工时产生的误差，以及运转过程中的摩擦，都会使齿轮的齿侧间隙增大，影响机床的回转精度以及重复定位精度，从而影响机床的加工精度。
发明内容
本发明提供一种齿轮传动机构的消除齿侧间隙结构，其目的是消除齿轮间隙，提高齿轮机床的回转定位精度和重复定位精度。
为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
本发明的齿轮传动机构的消除齿侧间隙结构，应用于多级齿轮传动机构，包括输入轴齿轮、输出轴以及中心轴；所述的多级齿轮传动机构驱动工作机构的大齿圈，所述的输出轴为两件，分别为设有第一从动斜齿轮的第一输出齿轮轴、设有第二从动斜齿轮的第二输出齿轮轴；所述第一输出齿轮轴、第二输出齿轮轴上的输出齿轮均与所述大齿圈啮合；所述中心轴上设有螺旋方向相反的两个主动斜齿轮；所述第一从动斜齿轮、第二从动斜齿轮分别与两个主动斜齿轮啮合；所述中心轴上设有轴向位置调节结构。
所述的轴向位置调节结构设有碟形弹簧、圆柱向心滚子轴承以及调节螺母，所述的碟形弹簧套在中心轴的端部，一端顶在所述圆柱向心滚子轴承的端部，另一端由所述调节螺母压紧。
所述的输入轴齿轮与Ⅱ轴上的双片齿轮啮合；所述的Ⅱ轴上的轴齿轮与Ⅲ轴上的双片齿轮啮合；所述Ⅲ轴上的轴齿轮与中心轴上的双片齿轮啮合；所述的双片齿轮包括两个同轴且齿数、模数相等的齿轮片，通过紧固螺栓连接；所述的双片齿轮设有消除间隙机构。
所述的消除间隙机构是在双片齿轮中的一片齿轮上设有切向槽，在另一片齿轮上设与其紧固连接的圆柱销并伸入切向槽中；在切向槽中设切向布置的压缩弹簧，所述的压缩弹簧一端通过钢球顶住切向槽的端部，另一端顶住所述的圆柱销。
所述的紧固螺栓与通过螺旋结构与双片齿轮中的一片齿轮连接；另一片齿轮上的紧固螺栓的连接孔为切向分布的腰向孔。
本发明采用上述技术方案，通过两个小传动齿轮对大齿圈进行驱动，并且预加消除间隙的方式，同时通过双片齿轮进行错位的方式，消除齿轮的侧向间隙，操作调速方便；可以有效消除齿轮间隙，提高齿轮机床的回转定位精度和重复定位精度，从而提高机床的加工精度。
附图说明
下面对本说明书各幅附图所表达的内容及图中的标记作简要说明：
图1为本发明的传动系统展开示意图；
图2为本发明传动机构的端面示意图；
图3为双片齿轮消除间隙的结构示意图；
图4为中心轴的轴向位置调节结构的详细结构示意图。
图中标记为：
1、输入轴齿轮，2、双片齿轮，3、Ⅱ轴，4、双片齿轮，5、Ⅲ轴，6、主动斜齿轮，7、圆柱向心滚子轴承，8、碟形弹簧，9、中心轴（Ⅳ轴），10、第一输出齿轮轴（Ⅵ轴），11、第一从动斜齿轮，12、第二输出齿轮轴（Ⅴ轴），13、第二从动斜齿轮，14、大齿圈，15、紧固螺栓，16、钢球，17、压缩弹簧，18、圆柱销，19、调节螺母。
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，以帮助本领域的技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。
如图1所示的本发明的结构，为一种齿轮传动机构的消除齿侧间隙结构，应用于驱动数控重型回转工作台的多级齿轮传动机构，包括输入轴（Ⅰ轴）、输入轴齿轮1、输出轴（Ⅵ轴、Ⅴ轴）以及中心轴9（Ⅳ轴）；所述的多级齿轮传动机构驱动工作机构的大齿圈14。机床的工作台在回转时（B轴），采用齿轮齿圈传动机构。
为了解决现有技术存在的问题并克服其缺陷，实现消除齿轮间隙，提高齿轮机床的回转定位精度和重复定位精度的发明目的，本发明采取的技术方案是：
如图1至图4所示，本发明的齿轮传动机构的消除齿侧间隙结构，其中的输出轴为两件，分别为设有第一从动斜齿轮11的第一输出齿轮轴10、设有第二从动斜齿轮13的第二输出齿轮轴12；所述第一输出齿轮轴10、第二输出齿轮轴12上的输出齿轮均与所述大齿圈14啮合；所述中心轴9上设有螺旋方向相反的两个主动斜齿轮6；所述第一从动斜齿轮11、第二从动斜齿轮13分别与两个主动斜齿轮6啮合；所述中心轴9上设有轴向位置调节结构。
伺服电机驱动输入轴齿轮1，输入轴齿轮1与双片齿轮2啮合，经三对齿轮副（每对齿轮均含双片齿轮，即双片齿轮2、双片齿轮4），通过消除间隙机构消除齿轮的齿侧间隙（弹簧消隙），将运动传至中心轴9，由中心轴9（Ⅳ轴）上的两个斜齿轮，即图中的两个主动斜齿轮6分别与第一从动斜齿轮11、第二从动斜齿轮13啮合，驱动第一输出齿轮轴10、第二输出齿轮轴12。
为了提高工作台回转的定位精度和重复定位精度，采用预载双小齿轮消隙装置和双片齿轮消隙装置，见图1。两输出小齿轮，即第一输出齿轮轴10、第二输出齿轮轴12上的输出齿轮，即第一从动斜齿轮11、第二从动斜齿轮13分别与大齿圈14齿形的两外侧面同时啮合，驱动工作台进行回转运动。传动位置关系见图1和图2。
轴向位置调节结构见图4：
所述的轴向位置调节结构设有碟形弹簧8、圆柱向心滚子轴承7以及调节螺母19，所述的碟形弹簧8套在中心轴9的端部，一端顶在所述圆柱向心滚子轴承7的端部，另一端由所述调节螺母压紧19。
上述轴向位置调节结构调整中心轴9（Ⅳ轴）的轴向位置，消除两输出小齿轮与大齿圈14之间的齿侧间隙。其调整方法是：
如图4，第一输出齿轮轴10（Ⅵ轴）涨紧套松开，第二输出齿轮轴12（Ⅴ轴）涨紧套涨紧，第一输出齿轮轴10（Ⅵ轴）下降到啮合间隙最大位置，顺时针扳住Ⅲ轴5不动，使第二输出齿轮轴12（Ⅴ轴）上的输出齿轮的齿面与大齿圈14的齿面啮合，右齿侧间隙消除，如图2所示；与此同时，顺时针旋转第一从动斜齿轮11，消除与中心轴9上斜齿轮之间的间隙，逆时针扳第二输出齿轮轴12（Ⅴ轴），使第二输出齿轮轴12（Ⅴ轴）的输出齿轮齿面与大齿圈14的另一齿面啮合，消除左侧面的间隙，紧固第一从动斜齿轮11内的涨紧套螺钉。
双片齿轮的设置是：
如图1、图2所示，所述的输入轴齿轮1与Ⅱ轴3上的双片齿轮2啮合；所述的Ⅱ轴3上的轴齿轮与Ⅲ轴5上的双片齿轮4啮合；所述Ⅲ轴5上的轴齿轮与中心轴9上的双片齿轮啮合；所述的双片齿轮包括两个同轴且齿数、模数相等的齿轮片，通过紧固螺栓15连接；所述的双片齿轮设有消除间隙机构。
如图3所示，消除间隙机构为：
所述的消除间隙机构是在双片齿轮中的一片齿轮上设有切向槽，在另一片齿轮上设与其紧固连接的圆柱销18并伸入切向槽中；在切向槽中设切向布置的压缩弹簧17，所述的压缩弹簧17一端通过钢球16顶住切向槽的端部，另一端顶住所述的圆柱销18。
所述的紧固螺栓15与通过螺旋结构与双片齿轮中的一片齿轮连接；另一片齿轮上的紧固螺栓15的连接孔为切向分布的腰向孔。
如图3所示，双片齿轮消隙调整方法：
松开紧固螺栓15，通过双片齿轮内的压缩弹簧17的作用，双片齿轮的上、下两片齿轮在回转方向产生错位，两片齿轮的两侧面分别与所啮合的齿轮两侧面同时啮合，将中心轴9之前的间隙消除，然后将紧固螺栓15锁紧。
上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.齿轮传动机构的消除齿侧间隙结构，应用于多级齿轮传动机构，包括输入轴齿轮（1）、输出轴以及中心轴（9）；所述的多级齿轮传动机构驱动工作机构的大齿圈（14），其特征在于：所述的输出轴为两件，分别为设有第一从动斜齿轮（11）的第一输出齿轮轴（10）、设有第二从动斜齿轮（13）的第二输出齿轮轴（12）；所述第一输出齿轮轴（10）、第二输出齿轮轴（12）上的输出齿轮均与所述大齿圈（14）啮合；所述中心轴（9）上设有螺旋方向相反的两个主动斜齿轮（6）；所述第一从动斜齿轮（11）、第二从动斜齿轮（13）分别与两个主动斜齿轮（6）啮合；所述中心轴（9）上设有轴向位置调节结构。
2.按照权利要求1所述的齿轮传动机构的消除齿侧间隙结构，其特征在于：所述的轴向位置调节结构设有碟形弹簧（8）、圆柱向心滚子轴承（7）以及调节螺母（19），所述的碟形弹簧（8）套在中心轴（9）的端部，一端顶在所述圆柱向心滚子轴承（7）的端部，另一端由所述调节螺母（19）压紧。
3.按照权利要求1所述的齿轮传动机构的消除齿侧间隙结构，其特征在于：所述的输入轴齿轮（1）与Ⅱ轴（3）上的双片齿轮（2）啮合；所述的Ⅱ轴（3）上的轴齿轮与Ⅲ轴（5）上的双片齿轮（4）啮合；所述Ⅲ轴（5）上的轴齿轮与中心轴（9）上的双片齿轮啮合；所述的双片齿轮包括两个同轴且齿数、模数相等的齿轮片，通过紧固螺栓（15）连接；所述的双片齿轮设有消除间隙机构。
4.按照权利要求3所述的齿轮传动机构的消除齿侧间隙结构，其特征在于：所述的消除间隙机构是在双片齿轮中的一片齿轮上设有切向槽，在另一片齿轮上设与其紧固连接的圆柱销（18）并伸入切向槽中；在切向槽中设切向布置的压缩弹簧（17），所述的压缩弹簧（17）一端通过钢球（16）顶住切向槽的端部，另一端顶住所述的圆柱销（18）。
5.按照权利要求3所述的齿轮传动机构的消除齿侧间隙结构，其特征在于：所述的紧固螺栓（15）与通过螺旋结构与双片齿轮中的一片齿轮连接；另一片齿轮上的紧固螺栓（15）的连接孔为切向分布的腰向孔。
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