CN105805289A - 一种零背隙齿轮传动装置及使用该装置的减速机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种零背隙齿轮传动装置，包括输入轴和输出轴；所述输入轴上设置有斜齿轮组；所述斜齿轮组包括多个相互抵靠且与输入轴轴向滑动连接的输入轴斜齿轮；所述斜齿轮组一侧的输入轴上固定设置有挡肩，另一侧设置有弹性机构；所述弹性机构一端抵靠斜齿轮组，另一端抵靠在一防松螺母上；所述防松螺母套设在输入轴上；所述输出轴外套设有输出轴斜齿轮；所述输出轴斜齿轮与输入轴斜齿轮啮合。该零背隙齿轮传动装置及使用该装置的减速机能够有效消除齿间啮合间隙和背隙，具有自动补偿功能，并且使管线从空心的输出轴中通过，美观且不易扭断，减低了噪音，显著提高了传动精度和使用寿命。

Description

一种零背隙齿轮传动装置及使用该装置的减速机
技术领域
本发明涉及一种零背隙齿轮传动装置及使用该装置的减速机，属于减速机械领域。
背景技术
减速机在原动机和工作机或执行机构之间起匹配转速和传递转矩的作用，减速机是一种相对精密的机械，使用它的目的是降低转速，增加转矩。现有的减速机大多为齿轮转动结构，齿轮传动是机械传动中应用最广的一种传动形式。它的传动比较准确，效率高，结构紧凑，工作可靠，寿命长。但一方面齿轮传动由于加工精度，配合以及磨损问题会产生啮合间隙，不仅会产生齿间冲击，影响齿轮传动的平稳性，而且会产生较高的噪音。另一方面，减速机的齿轮间存在背隙问题，现有齿轮减速机无法做到零背隙，且由于使用过程中的磨损，背隙会越来越大，严重影响精密机床的重复定位精度。此外，现有的减速机电缆线、信号线、冷却水管、气管、液压油管以及润滑油管等管线需要从减速机外部通过，不仅不美观，而且当输出端机构作360度往复旋转时容易扭断、扭松。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种零背隙齿轮传动装置及使用该装置的减速机。该零背隙齿轮传动装置及使用该装置的减速机能够消除齿间啮合间隙和背隙，对啮合传动的加工、装配及磨损产生的误差具有自动补偿功能，并且使管线从空心的输出轴中通过，美观且不易扭断，减低了噪音，确保了传动精度，提高了使用寿命。
本发明的技术方案如下：
一种零背隙齿轮传动装置，包括输入轴和输出轴；所述输入轴上设置有斜齿轮组；所述斜齿轮组包括多个相互抵靠且与输入轴轴向滑动连接的输入轴斜齿轮；所述斜齿轮组一侧的输入轴上固定设置有挡肩，另一侧设置有弹性机构；所述弹性机构一端抵靠斜齿轮组，另一端抵靠在一防松螺母上；所述防松螺母套设在输入轴上；所述输出轴外套设有输出轴斜齿轮；所述输出轴斜齿轮与输入轴斜齿轮啮合。
其中，所述输入轴斜齿轮通过一花键与输入轴轴向滑动连接。
其中，所述弹性机构包括套设在输入轴外的锥形垫片组或碟形弹簧。
其中，所述输出轴斜齿轮通过一膨胀套组件与输出轴胀紧连接；所述膨胀套组件包括套设在输出轴外的膨胀内套、上宽下窄的膨胀外套以及内外套紧固件；所述膨胀内套沿输出轴轴向的截面为L形，所述膨胀内套与第二斜齿轮之间形成上宽下窄的膨胀槽；所述膨胀外套嵌入膨胀槽；所述内外套紧固件沿输出轴轴向依次穿透膨胀外套和膨胀内套并紧固连接膨胀外套和膨胀内套。
其中，所述内外套紧固件为螺栓。
一种减速机，包括所述的零背隙齿轮传动装置，还包括一壳体；所述输入轴和输出轴并列设置在壳体内且均一端穿出壳体；所述输入轴与输出轴分别通过设置在壳体内的输入轴承载轴承及输出轴承载轴承与壳体转动连接；所述输出轴设置有轴向通孔。
其中，所述轴向通孔内穿透布置有油管、导线以及冷却水管。
本发明具有如下有益效果：
1、本发明一种零背隙齿轮传动装置设置有斜齿轮组和与之配合的弹性机构，有效消除了齿间啮合间隙和背隙，减小了齿间冲击，提高了传动平稳性，增加了使用寿命，降低了噪音。
2、本发明一种零背隙齿轮传动装置设置膨胀套组件，使输出轴斜齿轮与输出轴的连接更为紧密和牢固，而且由于膨胀内套、膨胀外套以及输出轴斜齿轮之间的膨胀力，保证输出轴斜齿轮与输出轴的连接牢固、稳定和精度。
3、本发明的减速机输出轴为中空式，使管线从空心的输出轴中通过，美观且不易扭断。
4、本发明的减速机的啮合传动可以有效实现自动补偿，对加工、装配及磨损产生的误差具有自动补偿功能，显著提高了传动精度和使用寿命。
5、本发明的减速机新型调节维修方便，弹性机构在减速机寿命期内不需要进行第二次调节。
6、本发明的减速机结构简单，成本低，寿命长。
附图说明
图1为本发明一种中空型零背隙减速机的剖面示意图。
图中附图标记表示为：
1-壳体、11-输入轴承载轴承、12-输出轴承载轴承、2-输入轴、21-斜齿轮组、211-输入轴斜齿轮、22-挡肩、23-弹性机构、24-防松螺母、3-输出轴、31-输出轴斜齿轮、32-膨胀套组件、321-膨胀内套、322-膨胀外套、323-膨胀槽、324-内外套紧固件、33-通孔。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例来对本发明进行详细的说明。
如图1所示，一种零背隙齿轮传动装置，包括输入轴2和输出轴3；所述输入轴2上设置有斜齿轮组21；所述斜齿轮组21包括多个相互抵靠且与输入轴2轴向滑动连接的输入轴斜齿轮211；所述斜齿轮组21一侧的输入轴2上固定设置有挡肩22，另一侧设置有弹性机构23；所述弹性机构23一端抵靠斜齿轮组21，另一端抵靠在一防松螺母24上；所述防松螺母24套设在输入轴2上；所述输出轴3外套设有输出轴斜齿轮31；所述输出轴斜齿轮31与输入轴斜齿轮211啮合。
其中，所述输入轴斜齿轮211通过一花键（未示出）与输入轴2轴向滑动连接。
其中，所述弹性机构23包括套设在输入轴2外的锥形垫片组或碟形弹簧。
其中，所述输出轴斜齿轮31通过一膨胀套组件32与输出轴3胀紧连接；所述膨胀套组件32包括套设在输出轴3外的膨胀内套321、上宽下窄的膨胀外套322以及内外套紧固件324；所述膨胀内套321沿输出轴3轴向的截面为L形，所述膨胀内套321与第二斜齿轮31之间形成上宽下窄的膨胀槽323；所述膨胀外套322嵌入膨胀槽323；所述内外套紧固件324沿输出轴3轴向依次穿透膨胀外套322和膨胀内套321并紧固连接膨胀外套322和膨胀内套321。
其中，所述内外套紧固件324为螺栓。
一种减速机，包括所述的零背隙齿轮传动装置，还包括一壳体1；所述输入轴2和输出轴3并列设置在壳体1内且均一端穿出壳体1；所述输入轴2与输出轴3分别通过设置在壳体1内的输入轴承载轴承11及输出轴承载轴承12与壳体1转动连接；所述输出轴3设置有轴向通孔33。
其中，所述轴向通孔33内穿透布置有油管、导线以及冷却水管。
本发明的工作原理：
输入轴2带动输入轴斜齿轮组21转动，由于齿轮间存在固有间隙，输入轴斜齿轮211在弹性机构23的推动下产生轴向移动，由于斜齿轮存有螺旋角，轴向移动时其齿轮的工作母线会产生周向变化，从而迫使两个输入轴斜齿轮组21齿侧的工作母线从一条直线逐渐错开，从而消除输入轴斜齿轮组21和输出轴斜齿轮31啮合的间隙，并克服了旋转背隙。由于输入轴斜齿轮211在弹性机构23的作用下，在输入轴2上轴向位移，当齿轮在工作中不断磨损的情况下，在弹性机构23弹力作用下，输入轴斜齿轮在不断的轴向位移，这样就能克服磨损产生的误差消除与输出轴斜齿轮31的啮合间隙，使减速机在整个寿命期内均处于零背隙状态下工作。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (7)

1.一种零背隙齿轮传动装置，其特征在于：包括输入轴(2)和输出轴(3)；所述输入轴(2)上设置有斜齿轮组(21)；所述斜齿轮组(21)包括多个相互抵靠且与输入轴(2)轴向滑动连接的输入轴斜齿轮(211)；所述斜齿轮组(21)一侧的输入轴(2)上固定设置有挡肩(22)，另一侧设置有弹性机构(23)；所述弹性机构(23)一端抵靠斜齿轮组(21)，另一端抵靠在一防松螺母(24)上；所述防松螺母(24)套设在输入轴(2)上；所述输出轴(3)外套设有输出轴斜齿轮(31)；所述输出轴斜齿轮(31)与输入轴斜齿轮组(21)啮合。
2.如权利要求1所述的一种零背隙齿轮传动装置，其特征在于：所述输入轴斜齿轮((211)通过一花键与输入轴(2)轴向滑动连接。
3.如权利要求2所述的一种零背隙齿轮传动装置，其特征在于：所述弹性机构(23)包括套设在输入轴(2)外的锥形垫片组或碟形弹簧。
4.如权利要求3所述的一种零背隙齿轮传动装置，其特征在于：所述输出轴斜齿轮(31)通过一膨胀套组件(32)与输出轴(3)胀紧连接；所述膨胀套组件(32)包括套设在输出轴(3)外的膨胀内套(321)、上宽下窄的膨胀外套(322)以及内外套紧固件(324)；所述膨胀内套(321)沿输出轴(3)轴向的截面为L形，所述膨胀内套(321)与输出轴斜齿轮(31)之间形成上宽下窄的膨胀槽(323)；所述膨胀外套(322)嵌入膨胀槽(323)；所述内外套紧固件(324)沿输出轴(3)轴向依次穿透膨胀外套(322)和膨胀内套(321)并紧固连接膨胀外套(322)和膨胀内套(321)。
5.如权利要求4所述的一种零背隙齿轮传动装置，其特征在于：所述内外套紧固件(324)为螺栓。
6.一种减速机，其特征在于：包括权利要求1至5所述的零背隙齿轮传动装置，还包括一壳体(1)；所述输入轴(2)和输出轴(3)并列设置在壳体(1)内且均一端穿出壳体(1)；所述输入轴(2)与输出轴(3)分别通过设置在壳体(1)内的输入轴承载轴承(11)及输出轴承载轴承(12)与壳体(1)转动连接；所述输出轴(3)设置有轴向通孔(33)。
7.如权利要求6所述的一种减速机，其特征在于：所述轴向通孔(33)内穿透布置有油管、导线以及冷却水管。
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