CN105221688A - 一种滚齿机变导程螺杆传动机构及利用该机构消除分度蜗轮副侧隙的方法 - Google Patents

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李先广
杨灿辉
杨勇
张自凯
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H25/00—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
    • F16H25/18—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions
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Abstract

本发明公开一种滚齿机变导程螺杆传动机构及消除分度蜗轮副的方法，分度蜗轮和分度蜗杆转动支承在壳体上；分度蜗杆为变导程蜗杆，分度蜗杆的齿厚沿螺旋方向逐渐变化；分度蜗杆输出端沿轴向套装有第一推力滚子轴承、第一调整垫片、双列圆柱滚子轴承、第二推力滚子轴承、调整套和锁紧螺母；调整套的小径段套装有第二调整垫片和第三推力滚子轴承；第三推力滚子轴承和双列圆柱滚子轴承夹紧在限位凸台的两侧，限位凸台开在调整套的中心孔内；调整套的小径段位于壳体上的安装孔中，调整套的大径段通过轴向调整垫片压在壳体外表面上。本发明将分度蜗杆由原来的定导程蜗杆调整为现在的变导程蜗杆，并配以轴向调整垫片，这样就能消除分度蜗轮副的侧隙。

Description

一种滚齿机变导程螺杆传动机构及利用该机构消除分度蜗轮副侧隙的方法
技术领域
本发明属于滚齿机领域，尤其涉及一种滚齿机变导程螺杆传动机构。
背景技术
在齿轮加工机床中，其核心部件工作台的分度精度对加工齿轮的精度影响是最大的，特别是对分度蜗轮副的侧隙控制非常严格。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种滚齿机变导程螺杆传动机构，欲消除分度蜗轮副的侧隙。
本发明的技术方案如下：一种滚齿机变导程螺杆传动机构，包括分度蜗轮(1)和壳体(3)，其中分度蜗轮(1)和分度蜗杆(2)常啮合，这两个件分别通过轴承转动支承在所述壳体(3)上；所述分度蜗杆(2)的输入端通过传动齿轮副与伺服电机(4)的输出轴相连，该伺服电机安装在壳体(3)上，其特征在于：所述分度蜗杆(2)为变导程蜗杆，该分度蜗杆的齿厚沿螺旋方向逐渐变化，且分度蜗杆(2)输入端的齿厚小于其输出端的齿厚；所述分度蜗杆(2)输出端的端头为小径段，并在这个小径段上沿轴向依次套装有第一推力滚子轴承(5)、第一调整垫片(6)、双列圆柱滚子轴承(7)、第二推力滚子轴承(8)、调整套(9)和锁紧螺母(10)，且锁紧螺母(10)与分度蜗杆(2)螺纹连接；所述调整套(9)为两段式阶梯结构，其小径段套装有第二调整垫片(11)和第三推力滚子轴承(12)；所述第二调整垫片(11)压在调整套(9)大径段的台阶面上，且第三推力滚子轴承(12)和所述双列圆柱滚子轴承(7)夹紧在限位凸台的两侧，该限位凸台开在轴向调整套(13)的中心孔内；所述轴向调整套(13)为两段式阶梯结构，其小径段位于所述壳体(3)上的安装孔中，该轴向调整套(13)的大径段通过轴向调整垫片(14)压在壳体(3)的外表面上，这三个件通过螺钉连接在一起。
在上述技术方案中，本发明将分度蜗杆(2)由原来的定导程蜗杆调整为现在的变导程蜗杆，并相应设置轴向调整垫片(14)。使用时，可先测量分度蜗轮副的侧隙，再根据分度蜗杆(2)每轴向移动1mm的齿厚变化量来计算分度蜗杆(2)的轴向移动量，从而将轴向调整垫片(14)的厚度磨小相同的厚度，这样就能很方便地消除分度蜗轮副的侧隙，保证工作台的分度精度。
采用以上技术方案，本发明将分度蜗杆由原来的定导程蜗杆调整为现在的变导程蜗杆，并配以轴向调整垫片，这样就能通过调整轴向调整垫片的厚度来轴向移动分度蜗杆，进而消除分度蜗轮副的侧隙，从而有效地客服了传统结构的缺陷。
为了便于安装，所述轴向调整垫片(14)套装在轴向调整套(13)的小径段上，且轴向调整垫片(14)为两瓣式对称结构。
本发明的目的之二在于一种利用滚齿机变导程螺杆传动机构消除分度蜗轮副的方法，其步骤如下：
步骤a：用千分表打在分度蜗杆(2)的轴向上，测量出分度蜗轮副的侧隙；
步骤b：根据公式Δs＝(P左-P右)/P标，计算出分度蜗杆(2)每轴向移动1mm时，分度蜗杆(2)的齿厚变化量，其中：Δs为分度蜗杆(2)的齿厚变化量，P左为分度蜗杆(2)左齿面的导程，P右为分度蜗杆(2)右齿面的导程，P标为分度蜗杆(2)的标准导程；
步骤c：将测量出的分度蜗轮副侧隙除以Δs，得到所述轴向调整垫片(14)所需要减小的厚度；
步骤d：将轴向调整垫片(14)取下，并进行打磨，直至磨至符合要求的厚度尺寸；
步骤e：重新安装所述轴向调整垫片(14)。
有益效果：本发明将分度蜗杆由原来的定导程蜗杆调整为现在的变导程蜗杆，并配以轴向调整垫片，这样就能通过调整轴向调整垫片的厚度来轴向移动分度蜗杆，进而消除分度蜗轮副的侧隙，从而有效地客服了传统技术的缺陷。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：
如图1所示，一种滚齿机变导程螺杆传动机构，包括分度蜗轮1和壳体3，其中分度蜗轮1和分度蜗杆2常啮合，这两个件分别通过轴承转动支承在壳体3上。分度蜗杆2的输入端通过传动齿轮副与伺服电机4的输出轴相连，该伺服电机安装在壳体3上。传动齿轮副为一个大齿轮和一个小齿轮，且传动齿轮副直接承接伺服电机4的动力，并通过大齿轮将动力传递给分度蜗杆2，该大齿轮套装在分度蜗杆2的输入端。
分度蜗杆2为变导程蜗杆，该分度蜗杆2的齿厚沿螺旋方向逐渐变化，且分度蜗杆2输入端的齿厚小于其输出端的齿厚。分度蜗杆2输出端的端头为小径段，并在这个小径段上沿轴向依次套装有第一推力滚子轴承5、第一调整垫片6、双列圆柱滚子轴承7、第二推力滚子轴承8、调整套9和锁紧螺母10，且锁紧螺母10与分度蜗杆2螺纹连接。调整套9为两段式阶梯结构，其小径段套装有第二调整垫片11和第三推力滚子轴承12。第二调整垫片11压在调整套9大径段的台阶面上，且第三推力滚子轴承12和双列圆柱滚子轴承7夹紧在限位凸台的两侧，该限位凸台开在轴向调整套13的中心孔内。轴向调整套13为两段式阶梯结构，其小径段位于壳体3上的安装孔中，该轴向调整套13的大径段通过轴向调整垫片14压在壳体3的外表面上，这三个件通过螺钉连接在一起。轴向调整垫片14套装在轴向调整套13的小径段上，且轴向调整垫片14为两瓣式对称结构。
一种利用滚齿机变导程螺杆传动机构消除分度蜗轮副的方法，其步骤如下：
步骤a：用千分表打在分度蜗杆2的轴向上，测量出分度蜗轮副的侧隙。
步骤b：根据公式Δs＝(P左-P右)/P标，计算出分度蜗杆2每轴向移动1mm时，分度蜗杆2的齿厚变化量，其中：Δs为分度蜗杆2的齿厚变化量，P左为分度蜗杆2左齿面的导程，P右为分度蜗杆2右齿面的导程，P标为分度蜗杆2的标准导程。
步骤c：将测量出的分度蜗轮副侧隙除以Δs，得到轴向调整垫片14所需要减小的厚度。
步骤d：将轴向调整垫片14取下，并进行打磨，直至磨至符合要求的厚度尺寸。
步骤e：重新安装轴向调整垫片14。
在本案中，P标为33.987mm，P左为34.237mm，P右为33.736mm。这表明此对变导程蜗杆蜗轮副的变导程蜗杆12轴向每移动1mm时，导程变化量Δs＝(P左-P右)/P标＝0.015mm。假设测得分度蜗轮副的侧隙测量值为0.06mm，则分度蜗杆2轴向窜动的数值为0.06/0.015＝4mm，那么就需要将轴向调整垫片14的厚度磨薄4mm。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不以本发明为限制，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种滚齿机变导程螺杆传动机构，包括分度蜗轮(1)和壳体(3)，其中分度蜗轮(1)和分度蜗杆(2)常啮合，这两个件分别通过轴承转动支承在所述壳体(3)上；所述分度蜗杆(2)的输入端通过传动齿轮副与伺服电机(4)的输出轴相连，该伺服电机安装在壳体(3)上，其特征在于：所述分度蜗杆(2)为变导程蜗杆，该分度蜗杆的齿厚沿螺旋方向逐渐变化，且分度蜗杆(2)输入端的齿厚小于其输出端的齿厚；所述分度蜗杆(2)输出端的端头为小径段，并在这个小径段上沿轴向依次套装有第一推力滚子轴承(5)、第一调整垫片(6)、双列圆柱滚子轴承(7)、第二推力滚子轴承(8)、调整套(9)和锁紧螺母(10)，且锁紧螺母(10)与分度蜗杆(2)螺纹连接；所述调整套(9)为两段式阶梯结构，其小径段套装有第二调整垫片(11)和第三推力滚子轴承(12)；所述第二调整垫片(11)压在调整套(9)大径段的台阶面上，且第三推力滚子轴承(12)和所述双列圆柱滚子轴承(7)夹紧在限位凸台的两侧，该限位凸台开在轴向调整套(13)的中心孔内；所述轴向调整套(13)为两段式阶梯结构，其小径段位于所述壳体(3)上的安装孔中，该轴向调整套(13)的大径段通过轴向调整垫片(14)压在壳体(3)的外表面上，这三个件通过螺钉连接在一起。
2.根据权利要求1所述的滚齿机变导程螺杆传动机构，其特征在于：所述轴向调整垫片(14)套装在轴向调整套(13)的小径段上，且轴向调整垫片(14)为两瓣式对称结构。
3.一种利用滚齿机变导程螺杆传动机构消除分度蜗轮副的方法，其步骤如下：
步骤a：用千分表打在分度蜗杆(2)的轴向上，测量出分度蜗轮副的侧隙；
步骤b：根据公式Δs＝(P左-P右)/P标，计算出分度蜗杆(2)每轴向移动1mm时，分度蜗杆(2)的齿厚变化量，其中：Δs为分度蜗杆(2)的齿厚变化量，P左为分度蜗杆(2)左齿面的导程，P右为分度蜗杆(2)右齿面的导程，P标为分度蜗杆(2)的标准导程；
步骤c：将测量出的分度蜗轮副侧隙除以Δs，得到所述轴向调整垫片(14)所需要减小的厚度；
步骤d：将轴向调整垫片(14)取下，并进行打磨，直至磨至符合要求的厚度尺寸；
步骤e：重新安装所述轴向调整垫片(14)。
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