CN201696552U - 消隙减速箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种消隙减速箱，采用双导程蜗轮蜗杆、分齿斜齿轮以及左、右旋斜齿轮构成的人字齿轮结构传动，实现了系统正反转时齿轮的无间隙传动。本实用新型具有结构简单、布局紧凑、调隙简便、传动比大、工作平稳、噪声小、实现非平行轴间传动、正反转无间隙等优点。为数控机床提供了良好的定位精度和重复定位精度，保障了数控机床的加工精度。

Description

消隙减速箱

技术领域

本实用新型涉及机械结构技术领域，具体地说是适用于普通机床、数控机床等要求控制回程间隙的消隙减速箱。

背景技术

随着我国机械工业的高速发展，尤其是高精度数控机床的发展，对数控机床的需求越来越多，同时对设备的技术参数提出了更高的要求。对数控机床来说，电机正反转系统如何达到无隙传动，提高减速箱的传动精度，提供高的重复定位精度，保障数控机床的加工精度成为摆在各个机床生产厂家面前的重大问题。

现有的减速机有：二次包络蜗轮蜗杆减速机、行星齿轮传动减速机、人字齿轮减速机等，这些减速机比起普通减速机来说具有一定的优点，减小了齿轮传动中的间隙，但是仍然存在这一系列的缺点：二次包络蜗轮蜗杆减速机在磨损后间隙变大，无法消隙；行星减速机虽然传动比大，但是随着传动比的增大齿轮间隙也随之增加，且装配好后间隙无法调节；人字齿轮减速机虽然有很好的消隙效果，但人字齿轮加工麻烦，成本高，而且传动比较小。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种消隙减速箱，可提高数控机床的定位精度和重复定位精度，保障了数控机床的加工精度。

本实用新型的技术方案是：一种消隙减速箱，包括箱体、第一输出轴以及第二输出轴、调节轴、高速轴、第一斜齿轮、第二斜齿轮、第三斜齿轮、第四斜齿轮、第五斜齿轮和第六斜齿轮，其特征是：在箱体内设有双导程蜗杆轴和蜗轮，双导程蜗杆轴上蜗杆的左齿面与右齿面导程不同，轮齿的形状为厚度连续变化的齿形，双导程蜗杆轴与蜗轮啮合，双导程蜗杆轴尾端螺纹槽上安装有锁紧螺母，双向推力球轴承安装在蜗杆套杯上，蜗杆套杯通过螺钉紧固连接在箱体上，并通过蜗杆套筒及锁紧螺母进行定位并压紧，蜗杆端盖通过螺钉紧固连接在蜗杆套杯上压紧双向推力球轴承。

调节轴和高速轴均安装在箱体内，第一输出轴以及第二输出轴分别安装在箱体内，第一斜齿轮和第五斜齿轮通过胀紧套分别连接在第一输出轴和第二输出轴上，蜗轮及第二斜齿轮通过键连接在高速轴上，并分别通过输出轴套筒和高速轴锁紧螺母进行定位，第六斜齿轮通过键连接在调节轴上，第三斜齿轮通过胀紧套连接在调节轴上，第四斜齿轮通过键连接在调节轴上。

所述第一斜齿轮与第六斜齿轮分别为左旋和右旋齿轮，第四斜齿轮和第五斜齿轮分别为左旋和右旋齿轮，第四斜齿轮与第六斜齿轮构成人字型齿轮；第二斜齿轮与第三斜齿轮啮合，第一斜齿轮与第六斜齿轮啮合，第四斜齿轮与第五斜齿轮啮合。

第三斜齿轮采用分齿形式，其上下两齿分别与第二斜齿轮同一齿的两侧面啮合。

两个输出轴的下端盖与输出轴之间均安装有唇形密封圈，以防止润滑液流出；轴承端盖与箱体之间、蜗杆套杯与箱体之间装有密封垫。

两个输出轴的螺纹槽上安装有输出轴锁紧螺母、高速轴的螺纹槽上安装有高速轴锁紧螺母。

两个输出轴的下端盖和两个输出轴的上端盖通过螺钉紧固连接在箱体上；高速轴上端盖以及高速轴下端盖通过螺钉紧固连接在箱体上；调节轴套杯用螺钉紧固连接在箱体上，调节轴上端盖通过螺钉连接在调节轴套杯上，调节轴上端盖上装有调节螺母。

本实用新型与已有技术相比具有以下优点：

本实用新型利用双导程蜗轮蜗杆传动比大、齿隙可调，斜齿轮传动平稳、消隙简便，人字齿结构等的优点，将双导程蜗轮蜗杆、分齿斜齿轮、以及两不同旋向斜齿轮所构成的人字齿轮机构运用其中，并通过一组蜗轮蜗杆消隙传动，三组斜齿轮消隙传动，将电机的功率、扭矩传递到齿条、齿轮或齿圈，从而为数控机床工作装置提供动力，合理的消除从电机到工作装置传动过程中的齿轮间隙，消除反向间隙，可提高数控机床的定位精度和重复定位精度，保障了数控机床的加工精度。

同时本实用新型消隙减速箱所用的双导程蜗轮蜗杆在磨损后可以通过修配调整垫片来调整间隙，第二分齿斜齿轮可以通过修配垫片来消隙，输出轴可通过调整螺钉来消隙，在使用中可以长期保持消隙精度。

本实用新型结构简单、布局紧凑、节约空间、传动比大、工作平稳、噪声小、加工成本低、实现非平行轴间传动、承载能力大、正反转无间隙等优点。

附图说明

图1是本实用新型结构总装图。

图2是本实用新型总装展开示意图。

具体实施方式

下面本实用新型将结合附图中的实施实例作进一步描述：

如图1所示，包括箱体1、调整垫片2、蜗杆套杯3、蜗杆轴承端盖4、蜗杆用锁紧螺母5、双导程蜗杆轴6、蜗杆套筒7、双向推力球轴承8、孔用弹性挡圈9、深沟球轴承10、伺服电机11、联轴器12、输出轴上端盖13、圆锥滚子轴承14、输出轴套筒15、第一斜齿轮16、第一输出轴17、输出轴锁紧螺母18、输出轴下端盖19、唇形密封20、高速轴下端盖21、蜗轮22、第二斜齿轮23、第三斜齿轮24、调节轴下端盖25、轴端压盖26、圆柱滚子轴承27、第四斜齿轮28、第五斜齿轮29、第二输出轴30、第六斜齿轮31、推力球轴承32、碟簧下座33、碟簧34、调节螺母35、调节轴36、碟簧上座37、调节轴上端盖38、调节轴套杯39、高速轴上端盖40、高速轴锁紧螺母41、高速轴42等。

本实用新型主要采用双导程蜗杆轴6安装在箱体1内，蜗杆套杯3通过螺钉紧固连接在箱体1上；双向推力球轴承8安装在蜗杆套杯3上，并通过蜗杆套筒7及蜗杆用锁紧螺母5进行定位并压紧，蜗杆轴承端盖4通过螺钉紧固连接在蜗杆套杯3上压紧双向推力球轴承8；深沟球轴承10安装在箱体1内通过孔用弹性挡圈9定位；伺服电机11用螺钉安装在箱体1上，通过联轴器12与双导程蜗杆轴6相连。

第一输出轴17以及第二输出轴30分别安装在箱体1内，圆锥滚子轴承14外钢圈与箱体1相应位置配合安装，内钢圈与第一输出轴17配合安装，第一斜齿轮16和第五斜齿轮29通过胀紧套分别连接在第一输出轴17和第二输出轴30上，两个输出轴的下端盖19和两个输出轴的上端盖13通过螺钉紧固连接在箱体1上，通过调节锁紧螺母18为圆锥滚子轴承14提供预紧力。两个输出轴的下端盖19与输出轴之间均安装有唇形密封圈20，以防止润滑液流出；轴承端盖与箱体之间、蜗杆套杯与箱体之间装有密封垫。

高速轴42安装在箱体1内，蜗轮22及第二斜齿轮23通过键连接在高速轴42上，并分别通过高速轴套筒和锁紧螺母41进行定位，圆锥滚子轴承配合安装在图示的相应位置，高速轴上端盖40以及高速轴下端盖21通过螺钉紧固连接在箱体1上，调节高速轴锁紧螺母41为圆锥滚子轴承提供预紧力。

两个相同规格的圆柱滚子轴承用于支撑调节轴36；安装在下端的圆柱滚子轴承外钢圈由调节轴下端盖25和孔用弹性挡圈9定位，内钢圈由轴端压盖26和套筒定位；安装在上端的圆柱滚子轴承外钢圈由调节轴套杯39及孔用弹性挡圈9定位，内钢圈由推力球轴承32和套筒定位；推力球轴承32上钢圈由碟簧下座33定位，下钢圈由圆柱滚子轴承内钢圈定位；调节轴36安装在箱体1内，调节轴套杯39用螺钉紧固连接在箱体1上，调节轴上端盖38通过螺钉连接在调节轴套杯39上，调节轴上端盖38上装有调节螺母35，第六斜齿轮31通过键连接在调节轴36上，第三斜齿轮24用胀紧套连接在调节轴36上，第四斜齿轮28通过键连接在调节轴36上。

本实用新型的工作原理和工作过程：

双导程蜗杆轴6上蜗杆的左齿面与右齿面导程不同，轮齿的形状为厚度连续变化的齿形。改变调整垫片2的厚度使蜗杆轴向窜动，从而调节蜗轮蜗杆的齿隙，以达到蜗轮蜗杆的无隙传动。

第三斜齿轮24采用分齿形式，安装时修配第三斜齿轮24上调整垫的厚度，使其上下两齿分别与第二斜齿轮23同一齿的两侧面啮合，这样就达到了第二斜齿轮23与第三斜齿轮24之间的无隙传动。

安装时，拧紧调整螺母35，推动碟簧上座37压缩碟簧34，碟簧下座33受到碟簧34压力后通过推力球轴承32、上端圆柱滚子轴承、套筒、第六斜齿轮31作用于调节轴36上，推动调节轴36移动；由于调节轴上的第六斜齿轮31为右旋斜齿轮与第一斜齿轮16啮合，第四斜齿轮28为左旋斜齿轮与第五斜齿轮29啮合，调节轴36的移动使第一斜齿轮16和第五斜齿轮29向相反方向转动，由此带动第一输出轴17与第二输出轴30也朝相反方向旋转，则第一输出轴17和第二输出轴30上的输出齿轮分别向不同方向与齿条(轮/圈)啮合；这样无论伺服电机11正反方向运转，总会有一组传动齿轮是无间隙传动的。

本实用新型由此完成消隙传动。

Claims (7)

1.一种消隙减速箱，包括箱体(1)、第一输出轴(17)以及第二输出轴(30)、调节轴(36)、高速轴(42)、第一斜齿轮(16)、第二斜齿轮(23)、第三斜齿轮(24)、第四斜齿轮(28)、第五斜齿轮(29)和第六斜齿轮(31)，其特征是：在箱体(1)内设有双导程蜗杆轴(6)和蜗轮(22)，双导程蜗杆轴(6)上蜗杆的左齿面与右齿面导程不同，轮齿的形状为厚度连续变化的齿形，双导程蜗杆轴(6)与蜗轮(22)啮合，双导程蜗杆轴(6)尾端螺纹槽上安装有锁紧螺母(5)，双向推力球轴承(8)安装在蜗杆套杯(3)上，蜗杆套杯(3)通过螺钉紧固连接在箱体(1)上，并通过蜗杆套筒(7)及锁紧螺母(5)进行定位并压紧，蜗杆端盖(4)通过螺钉紧固连接在蜗杆套杯(3)上压紧双向推力球轴承(8)。

2.如权利要求1所述的消隙减速箱，其特征在于调节轴(36)和高速轴(42)均安装在箱体(1)内，第一输出轴(17)以及第二输出轴(30)分别安装在箱体(1)内，第一斜齿轮(16)和第五斜齿轮(29)通过胀紧套分别连接在第一输出轴(17)和第二输出轴(30)上，蜗轮(22)及第二斜齿轮(23)通过键连接在高速轴(42)上，并分别通过输出轴套筒(15)和高速轴锁紧螺母(41)进行定位，第六斜齿轮(31)通过键连接在调节轴(36)上，第三斜齿轮(24)通过胀紧套连接在调节轴(36)上，第四斜齿轮(28)通过键连接在调节轴(36)上。

3.如权利要求1所述的消隙减速箱，其特征在于所述第一斜齿轮(16)与第六斜齿轮(31)分别为左旋和右旋齿轮，第四斜齿轮(28)和第五斜齿轮(29)分别为左旋和右旋齿轮，第四斜齿轮(28)与第六斜齿轮(31)构成人字型齿轮；第二斜齿轮(23)与第三斜齿轮(24)啮合，第一斜齿轮(16)与第六斜齿轮(31)啮合，第四斜齿轮(28)与第五斜齿轮(29)啮合。

4.如权利要求1所述的消隙减速箱，其特征在于第三斜齿轮(24)采用分齿形式，其上下两齿分别与第二斜齿轮(23)同一齿的两侧面啮合。

5.如权利要求1所述的消隙减速箱，其特征在于两个输出轴的下端盖(19)与输出轴之间均安装有唇形密封圈(20)，以防止润滑液流出；轴承端盖与箱体(1)之间、蜗杆套杯(3)与箱体(1)之间装有密封垫。

6.如权利要求1所述的消隙减速箱，其特征在于两个输出轴的螺纹槽上均安装有输出轴锁紧螺母(18)、高速轴(42)的螺纹槽上安装有高速轴锁紧螺母(41)。

7.如权利要求1所述的消隙减速箱，其特征在于两个输出轴的下端盖(19)和两个输出轴的上端盖(13)均通过螺钉紧固连接在箱体(1)上；高速轴上端盖(40)以及高速轴下端盖(21)通过螺钉紧固连接在箱体(1)上；调节轴套杯(39)用螺钉紧固连接在箱体(1)上，调节轴上端盖(38)通过螺钉连接在调节轴套杯(39)上，调节轴上端盖(40)上装有调节螺母(35)。

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