CN201405219Y - 双边双驱齿轮齿条消隙传动装置 - Google Patents

双边双驱齿轮齿条消隙传动装置 Download PDF

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Abstract

双边双驱齿轮齿条消隙传动装置，电机通过减速箱装置连接于变速箱体的电机安装口上，一对变速箱体对称设置于底座上，各个变速箱体中设有输入轴、中间轴、输出轴，输入轴上设有齿轮，中间轴以及输出轴上均安装有斜齿轮，中间轴上的斜齿轮与输出轴上的斜齿轮啮合，底座上端滑动配合一个通过变速箱体驱动的工作台，所述中间轴的轴颈上设有若干弹性部件，弹性部件一端通过中间轴的轴肩限位，弹性部件另一端通过固定于变速箱体上的压盖限位，所述变速箱体内设有用于调整弹性部件的调整垫。本实用新型能够消除齿轮间间隙。

Description

双边双驱齿轮齿条消隙传动装置
技术领域
本实用新型涉及一种机械加工设备，具体涉及双边双驱齿轮齿条消隙传动装置。
背景技术
传统形式的机床加工是由机床X，Y，Z三轴运动，保证放置在机床工作台面上的工件在有效三维空间范围内加工；三轴运动方式：移动部件与丝杠的螺母联结一体，丝杠一端与伺服电机联结，当电机旋转时传递扭矩至螺母，从而推动移动部件运动。然而随着大型机床出现，对丝杠长度和精度要求也相应提高等级，而制造大型超长型丝杠存在生产成本极高(需要进口超长旋铣机床和高精度磨床，而这类高端功能机床市场长期以来一直由国外产品把持，所以加工费用昂贵)；丝杠精度等级难保证(丝杠长度，直径越大，精度越难保证)；生产制造周期长；运输成本提高(一般这类超长型丝杠都由国外公司加工好后空运至国内，由于长度长，空运或海运成本增加)。
另外，超长丝杠安装难度高，丝杠采用两端支撑固定，运动过程中丝杠由于自重影响，超长丝杠有向下扰曲变形，影响丝杠运动精度，机床整体精度严重下降。
此外，在传动进给系统中，减速齿轮除了本身要求很高的运动精度和工作平稳性之外，还必须尽可能的消除配对齿轮之间的传动间隙。否则在进给系统的每一次反向之后就会使运动滞后于指令信号，这将对加工精度产生很大影响，所以数控机床的进给系统必须采用各种方法去减少或消除齿轮间隙。
发明内容
针对上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种能够消除齿轮间间隙的双边双驱齿轮齿条消隙传动装置。
实现本实用新型目的的技术方案如下：
双边双驱齿轮齿条消隙传动装置，电机通过减速箱装置连接于变速箱体的电机安装口上，一对变速箱体对称设置于底座上，各个变速箱体中设有输入轴、中间轴、输出轴，输入轴上设有齿轮，中间轴以及输出轴上均安装有斜齿轮，中间轴上的斜齿轮与输出轴上的斜齿轮啮合，底座上端滑动配合一个通过变速箱体驱动的工作台，所述中间轴的轴颈上设有若干弹性部件，弹性部件一端通过中间轴的轴肩限位，弹性部件另一端通过固定于变速箱体上的压盖限位，所述变速箱体内设有用于调整弹性部件的调整垫。
采用了上述方案，弹性部件一端通过中间轴的轴肩限位，弹性部件另一端通过固定于变速箱体上的压盖限位，所述变速箱体内设有用于调整弹性部件的调整垫。通过调整垫厚度调节弹性部件，使它保持一定压力。当调整垫的厚度增加或者减少△t，这时两个斜齿轮的螺旋线就产生了错位，即两个斜齿轮的啮合齿面贴紧，使两个斜齿轮之间存在的间隙消除。
电机安装口上设有偏心轴套，该偏心轴套的中心与电机安装口的安装中心不在同一直线上。通过旋转偏心轴套可方便的调整安装于电机轴上的齿轮与减速箱装置中的齿轮的中心距，从而消除齿侧间隙。
工作台的底面对称设置一对齿条，该齿条与设置于输出轴上的输出齿轮啮合。通过这种结构的设置，在变速箱体与工作台之间无须再通过丝杠进行传动，解决了对国外高精度长行程丝杠的依赖，又避免了单边齿轮齿条驱动效率低下的问题。
另外，本实用新型的双边双齿轮驱动能够提供双倍的传动动力，同时解决了电机同步的问题，保证了机床有很好的定位精度和重复定位精度，提高动态响应时间，保证机床性能可靠。在提高整个机床的动态性能的同时，也将提高零件的加工精度。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为图1中的变速箱体与电机的装配示意图；
图3为底座上的齿条与输出齿轮的传动结构示意图；
附图中，1为电机，2为减速箱装置，3为变速箱体，4为输入轴，5为中间轴，6为输出轴，6a为输出齿轮，7、8为斜齿轮，9为弹性部件，10为压盖，11为调整垫，12为偏心轴套，13为底座，14为工作台，15为齿条，16为调整块。
具体实施方式
参照图1至图3，本实用新型的双边双驱齿轮齿条消隙传动装置，电机1为伺服电机，电机1通过减速箱装置2连接于变速箱体3的电机安装口上。电机安装口上设有偏心轴套12，该偏心轴套的中心与电机安装口的安装中心不在同一直线上。如图2所示，偏心轴套12的外圆直径φD2与电机安装口直径φD1偏移一个距离。通过旋转偏心轴套12可方便的调整安装于电机轴上的齿轮与减速箱装置中的齿轮的中心距，从而消除齿侧间隙。
变速箱体3固定于底座13上，设置于底座13上的变速箱体3为一对。各个变速箱体3中设有输入轴4、中间轴5、输出轴6。输入轴4上设有与减速箱装置2啮合的齿轮，中间轴5以及输出轴6上均安装有斜齿轮，中间轴5上的斜齿轮7与输出轴6上的斜齿轮8啮合，输入轴4上设有与斜齿轮7啮合的齿轮。输出轴6上设有位于变速箱条外的输出齿轮6a。中间轴5的轴颈上设有若干弹性部件9，弹性部件9一端通过中间轴的轴肩限位，弹性部件另一端通过固定于变速箱体上的压盖10限位。弹性部件9为碟形弹簧，变速箱体3内设有用于调整弹性部件9的调整垫11。如果调整垫的压力过大，则将加快齿轮磨损；压力过小，达不到消隙作用。因此，调整垫的厚度需由测试法确定，要经过几次修磨才能调整好，这样弹性部件的作用力才能适当。
底座13上端滑动配合一个通过变速箱体驱动的工作台14，工作台14位于变速箱体3的上方。工作台14的底面通过螺钉紧固有两个齿条15，这两个齿条呈对称布置，齿条与所述输出轴6上的输出齿轮6a啮合。在工作台14的底面上设有位于齿条15侧面的调整块16，通过该调整块可以调整齿条15与输出齿轮6a的间隙。

Claims (5)

1.双边双驱齿轮齿条消隙传动装置，电机通过减速箱装置连接于变速箱体的电机安装口上，一对变速箱体对称设置于底座上，各个变速箱体中设有输入轴、中间轴、输出轴，输入轴上设有齿轮，中间轴以及输出轴上均安装有斜齿轮，中间轴上的斜齿轮与输出轴上的斜齿轮啮合，底座上端滑动配合一个通过变速箱体驱动的工作台，其特征在于：所述中间轴的轴颈上设有若干弹性部件，弹性部件一端通过中间轴的轴肩限位，弹性部件另一端通过固定于变速箱体上的压盖限位，所述变速箱体内设有用于调整弹性部件的调整垫。
2.根据权利要求1所述的双边双驱齿轮齿条消隙传动装置，其特征在于：所述弹性部件为碟形弹簧。
3.根据权利要求1所述的双边双驱齿轮齿条消隙传动装置，其特征在于：所述电机安装口上设有偏心轴套，该偏心轴套的中心与电机安装口的安装中心不在同一直线上。
4.根据权利要求1所述的双边双驱齿轮齿条消隙传动装置，其特征在于：所述工作台的底面对称设置一对齿条，该齿条与设置于输出轴上的输出齿轮啮合。
5.根据权利要求4所述的双边双驱齿轮齿条消隙传动装置，其特征在于：所述工作台的底面上设有位于齿条侧面的调整块。
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