CN110182544A - 一种单电机驱动的无反向间隙驱动机构及其调节方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种单电机驱动的无反向间隙驱动机构及其调节方法，包括机座、蜗杆和同步带轮，蜗杆包括第一蜗杆和第二蜗杆，同步带轮包括第一带轮和第二带轮，机架内固定有蜗轮，第一蜗杆和第二蜗杆平行设置在蜗轮两侧，蜗杆端部设有连接件，同步带轮通过连接件和蜗杆连接，还包括皮带和联轴器，皮带套设在第一带轮和第二带轮上，联轴器固定在第一带轮上，联轴器的另一端设有电机，皮带上固定有张紧轮，调整张紧轮的位置，启动伺服电机，带动第一带轮进行旋转，通过输出轴带动第一蜗杆旋转。本发明通过安装简易调整的单电机驱动，降低成本，便于使用过程中的调节。
Description
技术领域
本发明涉及机械加工、机械设备技术领域，具体为一种单电机驱动的无反向间隙驱动机构及其调节方法。
背景技术
驱动装置带式输送机的动力部分由电动机高速轴联轴器减速器和低速轴联轴器以及制动器组成，以及各种工具的动力源，驱动装置的用途是带动具有挠性牵引构件的输送机的牵引构件和工作构件或者将无牵引构件输送机的工作构件带动。蜗轮蜗杆机构常用来传递两交错轴之间的运动和动力。蜗轮与蜗杆在其中间平面内相当于齿轮与齿条，蜗杆又与螺杆形状相似。齿轮传动啮合时是存在反向间隙的，从而影响齿轮齿条的传动精度。反向间隙是当齿轮向一个方向旋转为正反向，当齿轮需要反向旋转时，这个间隙就形成了一个空行程，这时齿轮旋转，但机构并不运动。
目前，为了消除驱动机构的反向间隙，通常采用以下的消除间隙技术手段：一、是提高蜗轮蜗杆的制造和安装精度；二、是采用调整垫片对蜗轮或蜗杆进行径向调整，实现蜗轮和蜗杆之间距离的调节，需要增加专门的蜗轮或蜗杆托架；三、采用双电机进行连接蜗杆驱动，缩小蜗轮和蜗杆之间的间隙。但是使用上述技术会有以下不足：一、通过工人进行调节，这种精度的提高是有限的；二、蜗轮蜗杆运行、磨合较长时间后依然会产生反向间隙，调节能力差；三、其结构复杂、外形臃肿，而且调节也不方便；四、使用成本高，造成资源的浪费。
发明内容
本发明的目的是为了提供一种单电机驱动的无反向间隙驱动机构及其调节方法，通过安装简易调整的单电机驱动，降低成本，便于使用过程中的调节。
为了实现上述发明目的，本发明采用了以下技术方案：一种单电机驱动的无反向间隙驱动机构，包括机座、蜗杆和同步带轮，所述蜗杆包括第一蜗杆和第二蜗杆，所述同步带轮包括第一带轮和第二带轮，所述机架内固定有蜗轮，所述第一蜗杆和第二蜗杆平行设置在蜗轮两侧，所述蜗杆端部设有连接件，所述同步带轮通过连接件和蜗杆连接，还包括皮带和联轴器，所述皮带套设在第一带轮和第二带轮上，所述联轴器固定在第一带轮上，所述联轴器的另一端设有电机，所述皮带上固定有张紧轮。
优选的，所述连接件采用输出轴，所述输出轴固定在机座上，所述输出轴轴向设置。
优选的，还包括轴承和压盖，所述轴承一端和压盖固定连接，所述轴承另一端与蜗杆连接，所述蜗杆通过轴承和压盖固定在机座上。
优选的，所述机座上设有腰孔，所述腰孔设置在第一带轮和第二带轮之间，所述张紧轮固定在腰孔上，所述张紧轮包括第一张紧轮和第二张紧轮，所述第一张紧轮和第二张紧轮设置在皮带上下两侧，所述第一张紧轮和第二张紧轮对称设置。
优选的，所述电机固定在支架内，所述支架另一端固定在机座上。
优选的，所述电机采用伺服电机。
一种根据权利要求1所述的单电机驱动的无反向间隙驱动机构的调节方法，包括以下步骤：步骤1：将驱动机构装配好，旋转第一蜗杆至第一蜗杆上的齿面与蜗轮上的齿面相接触；
步骤2.调整第一张紧轮在腰孔中的位置，使第一蜗杆上的齿面与蜗轮正侧齿面接触，同时第二蜗杆上的齿面与蜗轮背侧齿面接触；
步骤3. 通过人工收紧第二张紧轮，消除同步带轮和皮带之间的间隙；
步骤4. 启动伺服电机，带动第一带轮进行旋转，通过输出轴带动第一蜗杆旋转，第一带轮带动皮带旋转，皮带带动第二带轮旋转，第二带轮带动第二蜗杆旋转，蜗杆的旋转实现蜗轮的无背隙旋转。
优选的，在步骤4中，伺服电机正转，第一蜗杆驱动蜗轮，第二蜗杆通过皮带从动旋转。
优选的，在步骤4中，伺服电机反转，第二蜗杆驱动蜗轮，第一蜗杆通过皮带从动旋转。
与现有技术相比，采用了上述技术方案的单电机驱动的无反向间隙驱动机构及其调节方法，具有如下有益效果：
一、采用本发明的单电机驱动的无反向间隙驱动机构及其调节方法，在皮带上下侧安装上张紧轮，通过调整张紧轮使得机构达到理想状态，调整过程简便；
二、通过联轴器安装单个电动机在蜗杆上，单电机带动蜗轮和蜗杆的旋转，降低使用的成本。
附图说明
图1为本发明单电机驱动的无反向间隙驱动机构实施例的结构示意图；
图2为本实施例中单电机驱动的无反向间隙驱动机构的俯视示意图；
图3为本实施例中单电机驱动的无反向间隙驱动机构的正面示意图。
附图标记：1、机座；2、蜗轮；3、输出轴；4、蜗杆；41、第一蜗杆；42、第二蜗杆；5、同步带轮；51、第一带轮；52、第二带轮；6、皮带；7、张紧轮；71、第一张紧轮；72、第二张紧轮；73、腰孔；8、联轴器；9、电机；10、支架；11、轴承；12、压盖。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步描述。
如图1所示为单电机9驱动的无反向间隙驱动机构的结构示意图，如图2所示为单电机9驱动的无反向间隙驱动机构的俯视示意图，包括机座1、蜗杆4和同步带轮5，蜗杆4包括第一蜗杆41和第二蜗杆42，同步带轮5包括第一带轮51和第二带轮52，机架内固定有蜗轮2，第一蜗杆41和第二蜗杆42平行设置在蜗轮2两侧，蜗杆4端部设有连接件，同步带轮5通过连接件和蜗杆4连接，还包括皮带6和联轴器8，皮带6套设在第一带轮51和第二带轮52上，联轴器8固定在第一带轮51上，联轴器8的另一端设有电机9，皮带6上固定有张紧轮7。连接件采用输出轴3，输出轴3固定在机座1上，输出轴3轴向设置。
还包括轴承11和压盖12，轴承11一端和压盖12固定连接，轴承11另一端与蜗杆4连接，蜗杆4通过轴承11和压盖12固定在机座1上。张紧轮7固定在第一带轮51和第二带轮52之间，张紧轮7包括第一张紧轮71和第二张紧轮72，第一张紧轮71和第二张紧轮72对称设置。如图3所示为单电机9驱动的无反向间隙驱动机构的正面示意图，机座1上设有腰孔73，腰孔73设置在第一带轮51和第二带轮52之间，张紧轮7固定在腰孔73上，张紧轮7包括第一张紧轮71和第二张紧轮72，第一张紧轮71和第二张紧轮72设置在皮带6上下两侧，第一张紧轮71和第二张紧轮72对称设置。电机9固定在支架10内，支架10另一端固定在机座1上，在本实施例中，电机9采用伺服电机。
单电机9驱动的无反向间隙驱动机构的调节方法，包括以下步骤：步骤1：将驱动机构装配好，旋转第一蜗杆41至第一蜗杆41上的齿面与蜗轮2上的齿面相接触；
步骤2.调整第一张紧轮71在腰孔73中的位置，使第一蜗杆41上的齿面与蜗轮2正侧齿面接触，同时第二蜗杆42上的齿面与蜗轮2背侧齿面接触；
步骤3. 通过人工收紧第二张紧轮72，消除同步带轮5和皮带6之间的间隙；
步骤4. 启动伺服电机，带动第一带轮51进行旋转，通过输出轴3带动第一蜗杆41旋转，第一带轮51带动皮带6旋转，皮带6带动第二带轮52旋转，第二带轮52带动第二蜗杆42旋转，蜗杆4的旋转实现蜗轮2的无背隙旋转。伺服电机正转，第一蜗杆41驱动蜗轮2，第二蜗杆42通过皮带6从动旋转。伺服电机反转，第二蜗杆42驱动蜗轮2，第一蜗杆41通过皮带6从动旋转。
将蜗轮2固定在机座1内，第一蜗杆41和第二蜗杆42由轴承11和压盖12轴向固定在机座1上，分布在蜗轮2两侧，分别与蜗轮2啮合，通过调整第一张紧轮71和第二张紧轮72，使第一蜗杆41与蜗轮2正侧齿面接触，第二蜗杆42与蜗轮2背侧齿面接触。当电机9启动后，电机9驱动联轴器8带动第一蜗杆41，皮带6联动第二蜗杆42旋转，蜗杆4上的齿轮啮合在蜗杆4上的齿轮，蜗杆4的旋转带动蜗轮2的旋转。
以上是本发明的优选实施方式，对于本领域的普通技术人员来说不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干变型和改进，这些也应视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种单电机驱动的无反向间隙驱动机构，其特征在于：包括机座（1）、蜗杆（4）和同步带轮（5），所述蜗杆（4）包括第一蜗杆（41）和第二蜗杆（42），所述同步带轮（5）包括第一带轮（51）和第二带轮（52），所述机架内固定有蜗轮（2），所述第一蜗杆（41）和第二蜗杆（42）平行设置在蜗轮（2）两侧，所述蜗杆（4）端部设有连接件，所述同步带轮（5）通过连接件和蜗杆（4）连接，还包括皮带（6）和联轴器（8），所述皮带（6）套设在第一带轮（51）和第二带轮（52）上，所述联轴器（8）固定在第一带轮（51）上，所述联轴器（8）的另一端设有电机（9），所述皮带（6）上固定有张紧轮（7）。
2.根据权利要求1所述的单电机驱动的无反向间隙驱动机构，其特征在于：所述连接件采用输出轴（3），所述输出轴（3）固定在机座（1）上，所述输出轴（3）轴向设置。
3.根据权利要求1所述的单电机驱动的无反向间隙驱动机构，其特征在于：还包括轴承（11）和压盖（12），所述轴承（11）一端和压盖（12）固定连接，所述轴承（11）另一端与蜗杆（4）连接，所述蜗杆（4）通过轴承（11）和压盖（12）固定在机座（1）上。
4.根据权利要求1所述的单电机驱动的无反向间隙驱动机构，其特征在于：所述机座（1）上设有腰孔（73），所述腰孔（73）设置在第一带轮（51）和第二带轮（52）之间，所述张紧轮（7）固定在腰孔（73）上，所述张紧轮（7）包括第一张紧轮（71）和第二张紧轮（72），所述第一张紧轮（71）和第二张紧轮（72）设置在皮带（6）上下两侧，所述第一张紧轮（71）和第二张紧轮（72）对称设置。
5.根据权利要求1所述的单电机驱动的无反向间隙驱动机构，其特征在于：所述电机（9）固定在支架（10）内，所述支架（10）另一端固定在机座（1）上。
6.根据权利要求5所述的单电机驱动的无反向间隙驱动机构，其特征在于：所述电机（9）采用伺服电机。
7.一种根据权利要求1所述的单电机驱动的无反向间隙驱动机构的调节方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1：将驱动机构装配好，旋转第一蜗杆（41）至第一蜗杆（41）上的齿面与蜗轮（2）上的齿面相接触；
步骤2.调整第一张紧轮（71）在腰孔（73）中的位置，使第一蜗杆（41）上的齿面与蜗轮（2）正侧齿面接触，同时第二蜗杆（42）上的齿面与蜗轮（2）背侧齿面接触；
步骤3. 通过人工收紧第二张紧轮（72），消除同步带轮（5）和皮带（6）之间的间隙；
步骤4. 启动伺服电机，带动第一带轮（51）进行旋转，通过输出轴（3）带动第一蜗杆（41）旋转，第一带轮（51）带动皮带（6）旋转，皮带（6）带动第二带轮（52）旋转，第二带轮（52）带动第二蜗杆（42）旋转，蜗杆（4）的旋转实现蜗轮（2）的无背隙旋转。
8.根据权利要求7所述的单电机驱动的无反向间隙驱动机构的调节方法，其特征在于：在步骤4中，伺服电机正转，第一蜗杆（41）驱动蜗轮（2），第二蜗杆（42）通过皮带（6）从动旋转。
9.根据权利要求7所述的单电机驱动的无反向间隙驱动机构的调节方法，其特征在于：在步骤4中，伺服电机反转，第二蜗杆（42）驱动蜗轮（2），第一蜗杆（41）通过皮带（6）从动旋转。
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