CN109237006A - 一种可以消除齿轮回转间隙的装置 - Google Patents

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唐烨
王艺蛟
刘树勃
马广伟
原子衿
靳博兴
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Abstract

本发明提供一种可以消除齿轮回转间隙的装置，包括主动轮（1）、从动轮A（2）、从动轮B（3）和“X”型装置，主动轮（1）固定在“X”型装置（4）的交点处；所述从动轮A（2）和从动轮B（3）分别固定在”X”型装置（4）的同一侧两个顶端；所述从动轮A（2）和从动轮B（3）分别与目标齿轮相啮合。该装置无论主动轮顺时针还是逆时针旋转，总有一个从动轮可以保障其回转精度；另当目标齿轮有偏心时，从动轮位置会通过弹簧的压缩程度进行调整，在保证其回转精度的同时又不会使齿轮卡死或过度摩擦，延长了齿轮寿命。

Description

一种可以消除齿轮回转间隙的装置
技术领域
本发明涉及齿轮配合技术领域，具体涉及一种可以消除齿轮回转间隙的装置。
背景技术
齿轮在实际使用时要求有一定的配合间隙，在生产加工时会有一定的加工误差，配合间隙与加工误差累加导致其有一定回转间隙，同时由于加工精度的限制，齿轮加工时往往会有轻微偏心。回转间隙会影响回转精度，齿轮偏心导致齿轮加速磨损影响寿命。现有的消除反向间隙的齿轮装置：一种为增加一套伺服电机，这种方式制造成本高、装置复杂；另一种为两个齿轮同轴其中一个固定另一个浮动于固定齿轮上两者通过弹簧连接，通过弹簧消除回转间隙，由于弹簧安装在齿轮上限制了弹簧尺寸，即限制了反向扭矩，若反向扭矩过大则导致装置失效，且两种装置都不能消除齿轮偏心带来的影响。
发明内容
本发明的目的在于解决上述问题，提供一种多可以消除齿轮回转间隙的装置，该装置整体结构轻巧，可靠性高，在保证其回转精度的同时又不会使齿轮卡死或过度摩擦，延长了齿轮寿命。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种可以消除齿轮回转间隙的装置，包括主动轮、从动轮A、从动轮B和“X”型装置，主动轮固定在”X”型装置的交点处；所述从动轮A和从动轮B分别固定在”X”型装置的同一侧两个顶端；所述从动轮A和从动轮B分别与目标齿轮相啮合。
优选地，所述”X”型装置包括连杆A、连杆B、轴A、轴B、中心轴、压缩弹簧和轴承。
优选地，所述连杆A通过轴承与轴A连接；所述连杆B通过轴承与轴B连接；所述从动轮A固定在轴A上，所述从动轮B固定在轴B上；所述主动轮固定在中心轴上。
优选地，所述从动轮A和从动轮B的齿轮轴可相对”X”型装置自由旋转；所述连杆A和连杆B可绕中心轴相对旋转。
优选地，所述连杆A上设有两处与轴承相适应的轴承孔、弹簧孔和卡簧槽一。
优选地，所述连杆A和连杆B结构相同。
优选地，所述压缩弹簧的两端分别固定在连杆A和连杆B的弹簧孔内，实现连杆A和连杆B的连接。
优选地，所述轴A上设有限位用的台阶、卡簧槽二以及与齿轮相适应的键槽。
优选地，所述轴A和轴B结构相同。
优选地，所述中心轴与轴A的不同之处在于中心轴上设有两个卡簧槽二，并对称设置在台阶的两侧。
本发明具有的有益效果为：本发明提供的装置，无论主动轮顺时针还是逆时针旋转，总有一个从动轮可以保障其回转精度；另当目标齿轮有偏心时，从动轮位置会通过弹簧的压缩程度进行调整，在保证其回转精度的同时又不会使齿轮卡死或过度摩擦，延长了齿轮寿命。
附图说明
图1是本发明装置的使用状态参考图。
图2是本发明”X”型装置的结构示意图。
图3是本发明装置连杆A的结构示意图。
图4是本发明装置轴A的结构示意图。
图5是本发明装置中心轴的结构示意图。
图中：1、主动轮，2、从动轮A，3、从动轮B，4、”X”型装置， 4-1、连杆A，4-2、连杆B，4-3、轴A，4-4、轴B，4-5、中心轴，4-6、压缩弹簧，4-7、轴承，4-1-1、轴承孔，4-1-2、弹簧孔，4-1-3、卡簧槽一，4-3-1、台阶，4-3-2、卡簧槽二，4-3-3、键槽。
具体实施方式
以下结合附图对本发明做进一步描述：
实施例1，一种可以消除齿轮回转间隙的装置，结构参照图1所示，包括主动轮1、从动轮A 2、从动轮B 3和“X”型装置4，主动轮1固定在”X”型装置4的交点处；所述从动轮A 2和从动轮B 3分别固定在”X”型装置4的同一侧两个顶端；所述从动轮A 2和从动轮B 3分别与目标齿轮相啮合。
具体的，所述”X”型装置4包括连杆A 4-1、连杆B 4-2、轴A 4-3、轴B 4-4、中心轴4-5、压缩弹簧4-6和轴承4-7；结构如图2所示。
所述连杆A 4-1通过轴承4-7与轴A 4-3连接；所述连杆B 4-2通过轴承4-7与轴B4-4连接；所述从动轮A 2固定在轴A 4-3上，所述从动轮B 3固定在轴B 4-4上；所述主动轮1固定在中心轴4-5上。所述从动轮A 2和从动轮B 3的齿轮轴可相对”X”型装置4自由旋转；所述连杆A 4-1和连杆B 4-2可绕中心轴4-5相对旋转。
所述连杆A 4-1上设有两处与轴承4-7相适应的轴承孔4-1-1、弹簧孔4-1-2和卡簧槽一4-1-3，结构如图3所示。所述连杆A 4-1和连杆B 4-2结构相同。其中卡簧槽一用于放入限位轴承用的卡簧。
所述压缩弹簧的两端分别固定在连杆A 4-1和连杆B 4-2的弹簧孔内，且保持压缩状态，实现连杆A 4-1和连杆B 4-2的连接。
所述轴A 4-3上设有限位用的台阶4-3-1、卡簧槽二4-3-2以及与齿轮相适应的键槽4-3-3，结构如图4所示。所述轴A 4-3和轴B 4-4结构相同。其中台阶和卡簧槽二内部的卡簧用于将轴承内环固定。
所述中心轴4-5与轴A 4-3的不同之处在于中心轴上设有两个卡簧槽二4-3-2，并对称设置在台阶的两侧，结构如图5所示。
本装置的工作原理是：主动轮1固定在”X”型装置4的交点处，将两个从动轮分别固定在”X”型装置4同一侧的两个顶端，两个从动轮与目标齿轮啮合。由于弹簧作用，从动轮A受到力Fa，从动轮B受到力Fb，受力情况如图1所示，Fa与Fb大小相等等于弹簧弹力，此时从动轮A的右侧齿面与目标齿轮之间直接接触，回转间隙集中到了左侧齿面，从动轮A 2的右侧齿面与主动轮1之间直接接触，回转间隙集中到了左侧齿面；从动轮B 3的左侧齿面与目标齿轮之间直接接触，回转间隙集中到了右侧齿面，从动轮B 3的左侧齿面与主动轮1之间直接接触，回转间隙集中到了右侧齿面。主动轮1逆时针旋转时，从动轮A 2与主动轮1和目标齿轮之间的两个接触面刚好为力的传递面，所以不存在空程误差，可以保证其回转精度；主动轮1顺时针旋转时从动轮B 3与主动轮1和目标齿轮之间的两个接触面刚好为力的传递面，所以不存在空程误差，可以保证其回转精度。无论主动轮1顺时针还是逆时针旋转，总有一个从动轮可以保障其回转精度。另当目标齿轮有偏心时，从动轮位置会通过弹簧的压缩程度进行调整，在保证其回转精度的同时又不会使齿轮卡死或过度摩擦，延长了齿轮寿命。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种可以消除齿轮回转间隙的装置，包括主动轮（1）、从动轮A（2）、从动轮B（3）和“X”型装置（4），其特征在于：主动轮（1）固定在”X”型装置（4）的交点处；所述从动轮A（2）和从动轮B（3）分别固定在”X”型装置（4）的同一侧两个顶端；所述从动轮A（2）和从动轮B（3）分别与目标齿轮相啮合。
2.根据权利要求1所述的可以消除齿轮回转间隙的装置，其特征在于：所述”X”型装置（4）包括连杆A（4-1）、连杆B（4-2）、轴A（4-3）、轴B（4-4）、中心轴（4-5）、压缩弹簧（4-6）和轴承（4-7）。
3.根据权利要求2所述的可以消除齿轮回转间隙的装置，其特征在于：所述连杆A（4-1）通过轴承（4-7）与轴A（4-3）连接；所述连杆B（4-2）通过轴承（4-7）与轴B（4-4）连接；所述从动轮A（2）固定在轴A（4-3）上，所述从动轮B（3）固定在轴B（4-4）上；所述主动轮（1）固定在中心轴（4-5）上。
4.根据权利要求3所述的可以消除齿轮回转间隙的装置，其特征在于：所述从动轮A（2）和从动轮B（3）的齿轮轴可相对”X”型装置（4）自由旋转；所述连杆A（4-1）和连杆B（4-2）可绕中心轴（4-5）相对旋转。
5.根据权利要求3所述的可以消除齿轮回转间隙的装置，其特征在于：所述连杆A（4-1）上设有两处与轴承（4-7）相适应的轴承孔（4-1-1）、弹簧孔（4-1-2）和卡簧槽一（4-1-3）。
6.根据权利要求5所述的可以消除齿轮回转间隙的装置，其特征在于：所述连杆A（4-1）和连杆B（4-2）结构相同。
7.根据权利要求6所述的可以消除齿轮回转间隙的装置，其特征在于：所述压缩弹簧（4-6）的两端分别固定在连杆A（4-1）和连杆B（4-2）的弹簧孔内，实现连杆A（4-1）和连杆B（4-2）的连接。
8.根据权利要求2所述的可以消除齿轮回转间隙的装置，其特征在于：所述轴A（4-3）上设有限位用的台阶（4-3-1）、卡簧槽二（4-3-2）以及与齿轮相适应的键槽（4-3-3）。
9.根据权利要求2所述的可以消除齿轮回转间隙的装置，其特征在于：所述轴A（4-3）和轴B（4-4）结构相同。
10.根据权利要求2所述的可以消除齿轮回转间隙的装置，其特征在于：所述中心轴（4-5）与轴A（4-3）的不同之处在于中心轴上设有两个卡簧槽二（4-3-2），并对称设置在台阶的两侧。
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