CN119237779A - 一种同步伺服尾座结构及微小模数齿轮机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种同步伺服尾座结构及微小模数齿轮机，包括副主轴、第一驱动组件和第二驱动组件，第一驱动组件包括丝杆、轴套、第一驱动件、轴承套和连接在副主轴上且可与轴承套径向固定、轴向可发生相对转动的连接轴；第二驱动组件包括固定套设在副主轴上的第三带轮、用于连接在第二驱动件输出端与第三带轮之间实现第三带轮转动传动的第二皮带，第二驱动件为用于驱动主轴转动的驱动件。作为优选，丝杆与轴承之间设置有连接组件，连接组件包括固定在轴承的轴承套上的螺母、用于连接丝杆和螺母的第一螺钉。其副主轴的轴向移动采用丝杆控制，周向移动采用主轴的驱动件实现驱动，其不仅结构简单，且行程控制精度高。

Description

一种同步伺服尾座结构及微小模数齿轮机

技术领域

本发明属于微小模数齿轮机技术领域，具体涉及一种同步伺服尾座结构及微小模数齿轮机。

背景技术

当前微小模数齿轮机的尾座驱动有变速齿轮传动、气缸气压传动和伺服电机传动等方式。其中，气缸气压传动由于具有结构简单，便于维护，成本相对较低得到了广泛的运用；但该方式在运行中会产生较大的冲击，且会出现行程精度低的情况。

发明内容

本发明为了解决现有微小模数齿轮机的尾座驱动结构复杂且行程精度低的问题，提出了一种同步伺服尾座结构及微小模数齿轮机。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

本发明第一方面公开一种同步伺服尾座结构，包括副主轴、用于驱动所述副主轴轴向运动的第一驱动组件和用于副主轴周向运动的第二驱动组件，

所述第一驱动组件包括丝杆、套设在所述丝杆外的轴套、用于驱动所述轴套转动的第一驱动件、与所述丝杆一端固定连接的轴承套和连接在所述副主轴上且可与所述轴承套径向固定、轴向可发生相对转动的连接轴；

所述第二驱动组件包括固定套设在所述副主轴上的第三带轮、用于连接在第二驱动件输出端与所述第三带轮之间实现所述第三带轮转动传动的第二皮带，所述第二驱动件为用于驱动主轴转动的驱动件。

作为优选，所述丝杆与所述轴承之间设置有连接组件，所述连接组件包括固定在所述轴承的轴承套上的螺母、用于连接所述丝杆和所述螺母的第一螺钉。

作为优选，所述连接轴与所述轴承套连接的一端固定有第二螺钉，所述第二螺钉的螺帽的直径大于所述置于所述轴承套内轴承轴的内径且所述连接轴上设置有限位凸环，所述限位凸环与所述第二螺钉的螺帽分别置于所述轴承轴两端。

作为优选，所述第一驱动件包括伺服电机、固定在所述伺服电机输出轴上的第一带轮、固定在所述丝杆上的第二带轮和套设在所述第一带轮、第二带轮之间的第一皮带。

作为优选，所述驱动件为电机。

本发明第二方面公开一种微小模数齿轮机，包括：

主轴；

用于驱动主轴转动的驱动件，所述驱动件输出轴上固定有第四带轮；

第一方面及其任一种可能的设计中所述的同步伺服尾座结构，其中，所述第四带轮通过第二皮带与所述第三带轮传动连接。

本发明的有益效果是：

本发明同步伺服尾座结构的副主轴的轴向移动采用丝杆控制，周向移动采用主轴的驱动件实现驱动，其不仅结构简单，且行程控制精度高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1 为本发明同步伺服尾座结构第一种状态的结构示意图；

图2 为本发明同步伺服尾座结构第二种状态的结构示意图。

其中，图中，

1-副主轴；

21-丝杆，22-轴套，23-连接轴，231-第二螺钉；232-限位凸环；24-轴承套；241-螺母；242-第一螺钉；251-伺服电机；252-第一带轮；253-第二带轮；254-第一皮带；

31-第三带轮，32-第二皮带。

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施方式的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明第一方面公开一种同步伺服尾座结构，包括副主轴1、用于驱动所述副主轴1轴向运动的第一驱动组件和用于副主轴1周向运动的第二驱动组件。

如图1、2所示，第一驱动组件包括丝杆21、轴套22、第一驱动件、轴承、连接轴23，其中，所述副主轴1、连接轴23、轴承套、丝杆21依次连接。轴套22固定套设在所述丝杆21外，第一驱动件用于驱动所述轴套22转动。轴承套24与所述丝杆21一端固定连接；连接轴23连接在所述副主轴1与轴承套之间，其中，连接轴23一端与副主轴1固定连接，另一端与轴承套24连接，与轴承套之间径向固定、轴向可发生相对转动，即连接轴23在轴承套作用下可以与丝杆21一同实现轴向同步移动，还可相对于丝杆21在周向上发生相对转动。

采用该结构，通过驱动丝杆21转动，即可驱动轴套22转动，进而驱动丝杆转动并相对轴套22实现轴向移动，进而在轴承套24、连接轴23依次传动作用下实现副主轴1的轴向运动。

第二驱动组件包括固定套设在所述副主轴1上的第三带轮31、用于连接在第二驱动件输出端与所述第三带轮31之间实现所述第三带轮31转动传动的第二皮带32，所述第二驱动件为用于驱动主轴转动的驱动件。副主轴1的周向运动直接采用主轴转动的驱动件，通过第三带轮31、第二皮带32实现中间传动。

同步伺服尾座结构采用上述结构，在轴向、径向上分别通过丝杆、带传动实现控制，其制造成本相对较低、能够更精确地控制尾座的行程，且径向传动直接采用现有主轴驱动结构实现，进一步的降低成本。

丝杆21与所述轴承套24的连接方式较多，为了进一步的便于维护、安装，丝杆21与所述轴承之间设置有连接组件，所述连接组件包括固定在所述轴承的轴承套上的螺母241、用于连接所述丝杆21和所述螺母241的第一螺钉242。丝杆21为中空结构，与螺母241连接的一端内设置限位环以与第一螺钉242的螺母抵接限位。

连接轴23与轴承套的连接方式较多，比如连接轴可直接固定连接在轴承套内的轴承轴上；为了进一步的便于维护、安装，可在连接轴23与所述轴承套连接的一端固定有第二螺钉231，所述第二螺钉231的螺帽的直径大于所述置于所述轴承套内轴承轴的内径且所述连接轴23上设置有限位凸环232，所述限位凸环232与所述第二螺钉231的螺帽分别置于所述轴承轴两端。

第一驱动件驱动丝杆转动，从而实现副主轴轴向移动控制，其实现方式较多，为了减小振动与噪声，如图1所示，第一驱动件包括伺服电机251、固定在所述伺服电机251输出轴上的第一带轮252、固定在所述丝杆21上的第二带轮253和套设在所述第一带轮252、第二带轮253之间的第一皮带254。

采用上述任一结构的同步伺服尾座结构，参照图1、2，伺服电机工作，在第一带轮、第一皮带、第二带轮的传动作用下，带动轴套转动，进而控制丝杆轴向移动。丝杆轴向移动的同时，依次带动螺母、连接轴、副主轴轴向移动。副主轴在左极限位置和右极限位置的示意图分别如图1、2所示。

基于上述任一结构的同步伺服尾座结构，本发明第二方面公开一种微小模数齿轮机，包括主轴、驱动件和第一方面中的同步伺服尾座结构，其中，驱动件用于驱动主轴转动，所述驱动件输出轴上固定有第四带轮；所述第四带轮通过第二皮带32与所述第三带轮31传动连接。

需要说明的是，本方案中的主轴、驱动件的结构为现有技术，故在本方案的示图中未示出。

上述微小模数齿轮机可用于小型医疗设备、小/微型减速机、钟表、无人机、仪器仪表、微型电机、微型雕刻机、航模、办公机械、玩具及电动工具等行业的小模数圆柱齿轮、锥齿轮以及蜗轮等类型工件的加工。

在采用合理的切削规范，使用高精度滚刀、夹具及齿坯的前提下，执行GB／T10095－2008标准，可实现以下精度指标：

① 精度切削时，可达到GB6级精度的直齿/斜齿圆柱齿轮，其中，钢件m≤0.5mm，铜件m≤0.8mm，齿面粗糙度为Ra 1.6μm；

② 批量高效加工时，可达到GB7级精度的直齿/斜齿圆柱齿轮其中，钢件m≤0.5mm，铜件m≤0.8mm，齿面粗糙度为Ra 1.6～3.2μm；

③ 同等条件下，采用径向法，可加工与圆柱齿轮相当精度水平的蜗轮。

本领域的普通技术人员将会意识到，这里所述的实施例是为了帮助读者理解本发明的原理，应被理解为本发明的保护范围并不局限于这样的特别陈述和实施例。本领域的普通技术人员可以根据本发明公开的这些技术启示做出各种不脱离本发明实质的其它各种具体变形和组合，这些变形和组合仍然在本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种同步伺服尾座结构，包括副主轴（1）、用于驱动所述副主轴（1）轴向运动的第一驱动组件和用于副主轴（1）周向运动的第二驱动组件，其特征在于：

所述第一驱动组件包括丝杆（21）、套设在所述丝杆（21）外的轴套（22）、用于驱动所述轴套（22）转动的第一驱动件、与所述丝杆（21）一端固定连接的轴承套（24）和连接在所述副主轴（1）上且可与所述轴承套径向固定、轴向可发生相对转动的连接轴（23）；

所述第二驱动组件包括固定套设在所述副主轴（1）上的第三带轮（31）、用于连接在第二驱动件输出端与所述第三带轮（31）之间实现所述第三带轮（31）转动传动的第二皮带（32），所述第二驱动件为用于驱动主轴转动的驱动件。

2.根据权利要求1所述的一种同步伺服尾座结构，其特征在于，所述丝杆（21）与所述轴承之间设置有连接组件，所述连接组件包括固定在所述轴承的轴承套上的螺母（241）、用于连接所述丝杆（21）和所述螺母（241）的第一螺钉（242）。

3.根据权利要求1所述的一种同步伺服尾座结构，其特征在于，所述连接轴（23）与所述轴承套连接的一端固定有第二螺钉（231），所述第二螺钉（231）的螺帽的直径大于置于所述轴承套内轴承轴的内径且所述连接轴（23）上设置有限位凸环（232），所述限位凸环（232）与所述第二螺钉（231）的螺帽分别置于所述轴承轴两端。

4.根据权利要求1所述的一种同步伺服尾座结构，其特征在于，所述第一驱动件包括伺服电机（251）、固定在所述伺服电机（251）输出轴上的第一带轮（252）、固定在所述丝杆（21）上的第二带轮（253）和套设在所述第一带轮（252）、第二带轮（253）之间的第一皮带（254）。

5.根据权利要求1所述的一种同步伺服尾座结构，其特征在于，所述驱动件为电机。

6.一种微小模数齿轮机，其特征在于，包括：

主轴；

用于驱动主轴转动的驱动件，所述驱动件输出轴上固定有第四带轮；

权利要求1至5任一所述的同步伺服尾座结构，其中，所述第四带轮通过第二皮带（32）与所述第三带轮（31）传动连接。