CN201824027U

CN201824027U - 可控制传动间隙的高精度圆柱齿轮副

Info

Publication number: CN201824027U
Application number: CN2010205827376U
Authority: CN
Inventors: 刘飞; 王健
Original assignee: SICHUAN PUSHI NINGJIANG MACHINE TOOL CO Ltd
Current assignee: SICHUAN PUSHI NINGJIANG MACHINE TOOL CO Ltd
Priority date: 2010-10-29
Filing date: 2010-10-29
Publication date: 2011-05-11
Anticipated expiration: 2020-10-29

Abstract

本实用新型公开了一种可控制传动间隙的高精度圆柱齿轮副，涉及机械设备中的齿轮传动技术领域，包括主动齿轮组件和从动齿轮组件，还包括消隙齿轮组件和连接杆，所述连接杆安装于所述消隙齿轮组件内，且连接杆的一端与所述主动齿轮组件的齿轮端连接，所述从动齿轮组件与主动齿轮组件和消隙齿轮组件啮合。本实用新型传动间隙方便调整，且所加工出的零件精度高，可以提高加工效率，节约了工时，便于齿轮的大批量生产。

Description

可控制传动间隙的高精度圆柱齿轮副

技术领域

本实用新型涉及机械设备中的齿轮传动技术领域，尤其是齿轮加工设备中卧式滚齿机的齿轮传动结构。

背景技术

通常，齿轮机床工件主轴的传动是采用高精度蜗轮副或高精度圆柱齿轮副结构。采用高精度蜗轮副传动的工件主轴通过蜗杆的调整机构可以将蜗轮副的啮合间隙控制在很小的范围内以达到高的传动精度和小的啮合间隙，但受蜗轮副传动时相对滑移速度的约束，蜗轮的转速不能高，通常最终工件主轴的最高转速不超过100r/min，因而齿轮机床工件主轴传动效率低。

现有的高精度圆柱齿轮副通常包括动力输入的主动齿轮组件和动力输出的从动齿轮组件，主动齿轮组件和从动齿轮组件啮合传动，采用这种形式的高精度圆柱齿轮副传动的工件主轴能够提高主轴传动效率，但是由于圆柱齿轮副的间隙很难象蜗轮副一样调整到很小，而且当高速运转时间隙过小会很容易造成齿轮的损坏，因此采用高精度圆柱齿轮副传动的机床比采用高精度蜗轮副传动的机床所加工出的零件精度更低。针对这种情况，可采用减隙机构对高精度圆柱齿轮传动副进行结构优化，但目前技术还不成熟，还存在使用效果和间隙调整等方面的困难。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提出了一种使用效果较好，调整间隙很方便的高精度圆柱齿轮副，本实用新型传动间隙方便调整，且所加工出的零件精度高。可以提高加工效率，节约了工时，便于齿轮的大批量生产。

本实用新型是通过采用下述技术方案实现的：

一种可控制传动间隙的高精度圆柱齿轮副，包括主动齿轮组件和从动齿轮组件，其特征在于：包括消隙齿轮组件和连接杆，所述连接杆安装于所述消隙齿轮组件内，且连接杆的一端与所述主动齿轮组件的齿轮端连接，所述从动齿轮组件与主动齿轮组件和消隙齿轮组件啮合。

所述的主动齿轮组件、从动齿轮组件和消隙齿轮组件均为本领域中常见部件。

消隙齿轮采用中空轴齿结构，经胀套将消隙齿轮锁紧在所述连接杆上。

消隙齿轮在齿轮端经轴承与连接杆配合。

所述的主动齿轮组件包括主动齿轮、第一螺母、垫圈、第一轴承、第一隔圈、第二隔圈、第一端盖和第一轴承安装套，其装配关系为：主动齿轮贯穿入所述第一螺母、垫圈、第一轴承、第二隔圈和第一端盖，第一隔圈套于所述第二隔圈外，螺母和垫圈锁紧在第一轴承安装套的一端，第一端盖锁紧在第一轴承安装套的另一端，所述第一轴承、第一隔圈、第二隔圈位于所述第一轴承安装套内，第一轴承安装套安装在箱体上。

消隙齿轮组件包括第二轴承安装套、第二端盖、压紧圈、胀套、第二螺母、第二轴承、第三隔圈、第四隔圈和消隙齿轮，其装配关系为：消隙齿轮贯穿入所述第二端盖、第二螺母、第二轴承和第四隔圈，第三隔圈套于第四隔圈外，第二端盖和第二螺母锁紧在第二轴承安装套的一端，所述第二轴承、第三隔圈和第四隔圈位于所述第二轴承安装套内，第二轴承安装套安装在箱体上。

所述的从动齿轮组件包括锁紧套和从动齿轮，所述的锁紧套将从动齿轮锁紧在工件主轴上，从动齿轮与主动齿轮、消隙齿轮啮合。

所述连接杆安装于消隙齿轮中，消隙齿轮的齿轮端经第三轴承与连接杆配合，消隙齿轮经胀套锁紧所述连接杆上。

本实用新型的工作原理如下：

本实用新型的主动齿轮组件与消隙齿轮组件通过连接杆连接，主动齿轮与消隙齿轮可以调整二者在圆周方向的相对位置，改变与从动齿轮的啮合间隙，啮合间隙可以调整到很小的程度，直至为零，连接杆可以产生很小的弹性变形，使消隙齿轮相对主动齿轮在圆周方向产生上微小的转动，使本实用新型在无间隙情况下能够正常运转。

与现有技术相比，本实用新型所达到的效果如下：

1、采用本实用新型所说的由主动齿轮组件、从动齿轮组件、消隙齿轮组件和连接杆形成的圆柱齿轮副，既能提高主轴传动效率，又能使所加工零件的精度得到提高，因为调整主动齿轮与消隙齿轮两者在圆周方向上的相对位置，就可以改变与从动齿轮的啮合间隙，并且能够调整到零间隙，而调整到零间隙后由于采用了连接杆，可以产生很小的弹性变形，那么在高速旋转时，即使存在齿轮误差也仍然不会损坏齿轮，本高精度直齿圆柱齿轮副可在较高的回转速度（可达到500r/min）下实现高精度、无间隙传动，可靠性高，调整方便，使用成本低，充分发挥数控卧式滚齿机的高速、高效加工特性。

2、本实用新型中，主动齿轮组件、从动齿轮组件和消隙齿轮组件可以采用本领域中常见部件，使本实用新型的结构简单，易于加工，便于普遍推广使用。

3、本实用新型中，消隙齿轮采用中空轴齿结构，经胀套将消隙齿轮锁紧在所述连接杆上，这样的结构形式，便于连接杆与消隙齿轮固定牢靠。

4、本实用新型中，消隙齿轮在齿轮端经轴承与连接杆配合，这样的结构形式，可避免消隙齿轮与连接杆在相对转动时产生磨损。

5、本实用新型中，主动齿轮组件、消隙齿轮组件和从动齿轮组件的具体结构，便于直接应用于数控卧式滚齿机上，并达到了优点：

1）调整方便，在齿轮副经过长时间使用后，在间隙变大的情况下，可再次调整；

2）可以使工件主轴达到较高的转速，有利于工件的高速、高效加工；

3）可以将齿轮副的啮合间隙调整到很小的程度，直至为零，并保证齿轮副的正常运转。

附图说明

下面将结合说明书附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

图1为本实用新型安装在数控卧式滚齿机上的结构示意图

图中标记：

01、主动齿轮，02、第一螺母，03、垫圈，04、第一轴承，05、第一隔圈，06、第二隔圈，07、锁紧套，08、从动齿轮，09、工件主轴，10、连接杆，11、第二轴承安装套，12、第二端盖，13、压紧圈，14、胀套，15、第二螺母，16、第二轴承，17、第三隔圈，18、第四隔圈，19、消隙齿轮，20、第三轴承，21、第一端盖，22、第一轴承安装套，23、箱体。

具体实施方式

实施例1

本实用新型公开了一种可控制传动间隙的高精度圆柱齿轮副，包括主动齿轮组件和从动齿轮组件，还包括消隙齿轮组件和连接杆10，所述连接杆10安装于所述消隙齿轮组件内，且连接杆10的一端与所述主动齿轮组件的齿轮端连接，所述从动齿轮组件与主动齿轮组件和消隙齿轮组件啮合。

其中，主动齿轮组件、从动齿轮组件和消隙齿轮组件均为本领域中常见部件，使本实用新型的结构简单，易于加工，便于普遍推广使用。

工作原理为：

主动齿轮组件与消隙齿轮组件通过连接杆10连接，主动齿轮01与消隙齿轮19可以调整二者在圆周方向的相对位置，改变与从动齿轮08的啮合间隙，啮合间隙可以调整到很小的程度，直至为零，连接杆10可以产生很小的弹性变形，使消隙齿轮19相对主动齿轮01在圆周方向产生上微小的转动，使本实用新型在无间隙情况下能够正常运转。

而本种形式的高精度圆柱齿轮副，可广泛应用于各中齿轮加工设备中。

实施例2

作为本实用新型一较佳实施方式，消隙齿轮19采用中空轴齿的结构，通过胀套14将消隙齿轮19轴端尾部锁紧在连接杆10上，消隙齿轮19在齿轮端不是与连接杆10直接配合，而是采用了第三轴承20，可避免消隙齿轮19与连接杆10在相对转动时产生磨损。其余同实施例1。

实施例3

将本高精度圆柱齿轮副应用到数控滚齿机上，包括与数控卧式滚齿机主轴箱体23连接的主动齿轮组件、消隙齿轮组件，从动齿轮组件，连接杆10。

所述的主动齿轮组件包括主动齿轮01、第一螺母02、垫圈03、第一轴承04、第一隔圈05、第二隔圈06、第一端盖21和第一轴承安装套22，其装配关系为：主动齿轮01贯穿入所述第一螺母、垫圈03、第一轴承04、第二隔圈06和第一端盖21，第一隔圈05套于所述第二隔圈06外，螺母和垫圈03锁紧在第一轴承安装套22的一端，第一端盖21锁紧在第一轴承安装套22的另一端，所述第一轴承04、第一隔圈05、第二隔圈06位于所述第一轴承安装套22内，第一轴承安装套22安装在箱体23上。

消隙齿轮组件包括第二轴承安装套11、第二端盖12、压紧圈13、胀套14、第二螺母15、第二轴承16、第三隔圈17、第四隔圈18和消隙齿轮19，其装配关系为：消隙齿轮19贯穿入所述第二端盖12、第二螺母15、第二轴承16和第四隔圈18，第三隔圈17套于第四隔圈18外，第二端盖12和第二螺母15锁紧在第二轴承安装套11的一端，所述第二轴承16、第三隔圈17和第四隔圈18位于所述第二轴承安装套22内，第二轴承安装套11安装在箱体23上，所述的连接杆10安装于主动齿轮01的齿轮端，起连接消隙齿轮组件与主动齿轮组件的作用。消隙齿轮19的齿轮端经第三轴承20与连接杆10配合，消隙齿轮19经胀套14锁紧所述连接杆10上。

所述的从动齿轮组件包括锁紧套07和从动齿轮08，所述的锁紧套07将从动齿轮08锁紧在工件主轴09上，从动齿轮08与主动齿轮01、消隙齿轮19啮合。

调整从动齿轮08在工件主轴09的轴向安装位置，与主动齿轮01、消隙齿轮19啮合，用所述的锁紧套07将从动齿轮08锁紧在工件主轴09上。调整主动齿轮01与消隙齿轮19在圆周方向上的相位差，使三件齿轮的最小啮合间隙为“零”，由于齿轮加工误差，此时齿轮部分位置的啮合存在过盈现象，在过盈的位置上，连接杆10产生很小的弹性变形，使消隙齿轮19相对主动齿轮01在圆周方向产生上微小的转动，从而使本实用新型能够正常运转。

使用本实用新型的数控卧式滚齿机可以用很高的效率批量加工齿轮，齿轮精度稳定，表面质量良好。如：加工Z=10，m=1.5mm，β=15⁰，齿幅L=15mm的齿轮，滚刀转速3000r/min（此时工件主轴09转速300 r/min），工件每转进给量0.8mm/r, 切削加工时间约8S/件，加工精度在7级（GB/T10095-2001）精度以上。

Claims

1.一种可控制传动间隙的高精度圆柱齿轮副，包括主动齿轮组件和从动齿轮组件，其特征在于：还包括消隙齿轮组件和连接杆（10），所述连接杆（10）安装于所述消隙齿轮组件内，且连接杆（10）的一端与所述主动齿轮组件的齿轮端连接，所述从动齿轮组件与主动齿轮组件和消隙齿轮组件啮合。

2.根据权利要求1所述的可控制传动间隙的高精度圆柱齿轮副，其特征在于：消隙齿轮（19）采用中空轴齿结构，经胀套（14）将消隙齿轮（19）锁紧在所述连接杆（10）上。

3.根据权利要求1或2所述的可控制传动间隙的高精度圆柱齿轮副，其特征在于：消隙齿轮（19）在齿轮端经轴承与连接杆（10）配合。

4.根据权利要求1所述的可控制传动间隙的高精度圆柱齿轮副，其特征在于：所述的主动齿轮组件包括主动齿轮（01）、第一螺母（02）、垫圈（03）、第一轴承（04）、第一隔圈（05）、第二隔圈（06）、第一端盖（21）和第一轴承安装套（22），其装配关系为：主动齿轮（01）贯穿入所述第一螺母（02）、垫圈（03）、第一轴承（04）、第二隔圈（06）和第一端盖（21），第一隔圈（05）套于所述第二隔圈（06）外，第一螺母（02）和垫圈（03）锁紧在第一轴承安装套（22）的一端，第一端盖（21）锁紧在第一轴承安装套（22）的另一端，所述第一轴承（04）、第一隔圈（05）、第二隔圈（06）位于所述第一轴承安装套（22）内，第一轴承安装套（22）安装在箱体（23）上。

5.根据权利要求1或4所述的可控制传动间隙的高精度圆柱齿轮副，其特征在于：消隙齿轮组件包括第二轴承安装套（11）、第二端盖（12）、压紧圈（13）、胀套（14）、第二螺母（15）、第二轴承（16）、第三隔圈（17）、第四隔圈（18）和消隙齿轮（19），其装配关系为：消隙齿轮（19）贯穿入所述第二端盖（12）、第二螺母（15）、第二轴承（16）和第四隔圈（18），第三隔圈（17）套于第四隔圈（18）外，第二端盖（12）和第二螺母（15）锁紧在第二轴承安装套（11）的一端，所述第二轴承（16）、第三隔圈（17）和第四隔圈（18）位于所述第二轴承安装套（11）内，第二轴承安装套（11）安装在箱体（23）上。

6.根据权利要求5所述的可控制传动间隙的高精度圆柱齿轮副，其特征在于：所述的从动齿轮组件包括锁紧套（07）和从动齿轮（08），所述的锁紧套（07）将从动齿轮（08）锁紧在工件主轴（09）上，从动齿轮（08）与主动齿轮（01）、消隙齿轮（19）啮合。

7.根据权利要求6所述的可控制传动间隙的高精度圆柱齿轮副，其特征在于：所述连接杆（10）端面与主动齿轮（01）端面连接，连接杆（10）安装于消隙齿轮（19）中，消隙齿轮（19）的齿轮端经第三轴承（20）与连接杆（10）配合，消隙齿轮（19）经胀套（14）锁紧所述连接杆（10）上。