CN203395105U - 一种自动消隙双蜗杆减速机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种自动消隙双蜗杆减速机，包括壳体、上蜗杆、下蜗杆、蜗杆盒、蜗轮、法兰轴、刹车盘，蜗轮的上下两侧分别设有与其啮合的上蜗杆、下蜗杆，蜗轮上下两侧结构对称，蜗杆通过两个圆锥滚子轴承装在可沿蜗轮径向滑动的蜗杆盒内，蜗杆的一端从蜗杆盒穿出后与弹性联轴器连接，法兰轴右端轴头直接装在蜗轮孔内，通过止退垫圈和圆螺母压紧，法兰轴与壳体之间设有油封，刹车盘装在法兰轴的右端轴头上，电磁线圈固定在壳体上。蜗轮蜗杆在设计和装配上保证理论上零间隙，使用中出现间隙后能自动调整消除，可解决现阶段四轴或五轴半闭环控制系统转轴加工精度不高和一些机床因反向间隙导致的工艺系统刚性不足的问题，采用双蜗杆传动精度更高。

Description

一种自动消隙双蜗杆减速机

技术领域

本实用新型涉及一种双蜗杆减速机，尤其是涉及一种能自动消除反向间隙，并在一定情况下能实现自锁的一种自动消隙双蜗杆减速机。

背景技术

目前，公知的数控设备采用的蜗轮蜗杆传动减速机常采用一个蜗杆和一个蜗轮的结构，其蜗杆和蜗轮的中心距不可调整。由于制造和装配误差，一般会存在较大的反向间隙，且现阶段较好的蜗轮蜗杆减速机的反向间隙角度在1′到6′之间，此间隙对工件的加工精度有巨大的影响。如果存在3′的间隙,蜗轮蜗杆减速机的输出轴作为机床的B轴，使机床的主轴得到摆头的运动，当主轴上的刀具刃口到蜗轮蜗杆输出轴中心的距离为500mm时，因其反向间隙产生的误差为π*2*500*3/60/360≈0.436mm，故会大大降低机床的加工精度。现阶段，一般蜗轮蜗杆减速机，在设计生产过程中一旦装配成型中心距就不可调整，在使用过程中经过磨合后必然产生磨损，从而产生反向间隙，且无法调整。这样在机床加工中存在的反向间隙会造成机床的刚性不足，进而影响工件的加工质量和精度。尤其是现阶段四轴或五轴机床的摆头或旋转工作台所采用的减速机结构复杂，使用、维护和加工成本昂贵，生产效率低，以致现阶段四轴、五轴较高精度的机器成本高，价格贵。

发明内容

为克服现有的蜗轮蜗杆传动减速机存在的因中心距不能调整而产生反向间隙，导致机床加工质量和精度降低的不足，本实用新型提供一种自动消隙双蜗杆减速机，在装配时使两个蜗杆沿轴向压向涡轮，消除间隙，且该结构中蜗杆和蜗轮的中心距能够自动调整，另外设计有电磁刹车，减速机在蜗杆静止不转时能实现完全自锁，用以消除反向间隙提高工艺系统刚性，从而提高机床传动精度及刚性，尤其是在半闭环控制系统下提高旋转轴的反向旋转精度。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种自动消隙双蜗杆减速机，包括壳体、上蜗杆、下蜗杆、蜗杆盒、蜗轮、法兰轴、刹车盘，所述蜗轮的上下两侧分别设有与其啮合的上蜗杆、下蜗杆，所述上蜗杆通过两个圆锥滚子轴承装在一个可沿蜗轮径向滑动的蜗杆盒内，所述上蜗杆的一端从蜗杆盒穿出后与弹性联轴器连接，所述壳体和蜗杆盒之间装有四个弹簧，所述蜗杆盒两侧设有左调整板和右调整板，所述蜗杆盒的两端分别设有蜗杆盒左端盖和蜗杆盒右端盖，所述蜗杆盒左端盖外部通过滚珠与蜗杆盒压紧左端盖接触，所述蜗杆盒右端盖外部通过滚珠与蜗杆盒压紧右端盖接触，蜗杆盒压紧左端盖和蜗杆盒压紧右端盖通过螺钉固定到壳体上，所述蜗轮的两轴头部位各装有一个深沟球轴承，法兰轴右端轴头直接装在蜗轮孔内，通过止退垫圈和圆螺母压紧，法兰轴与壳体之间设有油封，刹车盘装在法兰轴的右端轴头上，电磁线圈固定在壳体上。

所述蜗轮下侧设有下蜗杆组合体，所述蜗轮上下两侧的结构对称。

所述弹簧的一端通过弹簧座固定于壳体上，所述弹簧座上设有弹簧调力顶丝。

所述蜗杆盒与左调整板和右调整板之间装有滚珠，调整顶丝通过壳体将左调整板和右调整板压紧。

所述一个深沟球轴承的外圈与壳体配合在一起，另一个深沟球轴承的外圈与压板配合在一起，所述深沟球轴承的内圈与蜗轮的轴头配合。

上蜗杆和下蜗杆均采用右旋设计。

所述壳体设有后盖。

尺寸设计和装配时，两个蜗杆沿着轴向同时压向蜗轮，使蜗杆齿的一侧表面紧紧贴合蜗轮齿表面。当需要驱动蜗轮旋转时，其中一个蜗杆起主要作用，另一个起辅助作用，当蜗轮旋转方向改变时，两个蜗杆所起的作用对换。

本实用新型具有以下有益效果：蜗轮蜗杆在设计和装配上保证理论上零间隙，使用中出现间隙后能自动调整消除，可以解决现阶段四轴或五轴半闭环控制系统转轴加工精度不高和一些机床因反向间隙导致的工艺系统刚性不足的问题，采用双蜗杆传动精度更高。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是图1的A-A向剖视图。

图中，1、壳体，2、法兰轴，3、刹车盘，4、电磁线圈，5、左调整板，6、蜗杆盒，7、上蜗杆，8、深沟球轴承，9、油封，10、蜗轮，11、下蜗杆，12、弹簧座，13、弹簧，14、调整顶丝，15、弹簧调力顶丝，16、滚珠，17、右调整板，18、压板，19、圆螺母，20、止退垫圈，21、下蜗杆组合体，22、后盖，23、蜗杆盒压紧左端盖，24、蜗杆盒压紧右端盖，25、圆锥滚子轴承，26、弹性联轴器，27、蜗杆盒左端盖，28、蜗杆盒右端盖，29、螺钉。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行详细说明

如图1所示，上面的上蜗杆(7)装在一个可沿蜗轮(10)径向滑动的蜗杆盒(6)内，滑动的灵活性靠滚珠(16)保证。在壳体(1)和蜗杆盒(6)之间装有四个弹簧(13)，对蜗杆盒(6)产生一个推向蜗轮(10)的弹力，在装配时能实现自动找正，自动找正好后用左调整板(5)和右调整板(17)外面的调整顶丝(14)保证上蜗杆(7)啮合位置的正确性。弹簧调力顶丝(15)压紧弹簧座(12)并对弹簧(13)进行力量调整，从而自动调节随着蜗轮(10)和上蜗杆(7)转动磨损而产生的间隙。壳体(1)后面的密封性靠后盖(22)保证。蜗轮(10)的两轴头部位各装有一个深沟球轴承(8)，其中一个轴承的外圈与壳体(1)配合在一起，另一轴承的外圈与压板(18)配合在一起，轴承内圈与蜗轮(10)的轴头配合，通过压紧压板(18)来消除蜗轮(10)的轴向窜动间隙。蜗杆盒(6)与左调整板(5)和右调整板(17)之间装有滚珠(16)，使蜗杆盒(6)的滑动更顺畅。调整顶丝(14)通过壳体(1)将左调整板(5)和右调整板(17)压紧，保证蜗杆盒(6)左右方向的位置。弹簧(13)及弹簧座(12)用于保证蜗轮(10)和上蜗杆(7)紧紧的啮合。弹簧调力顶丝(15)用于调整弹簧(13)的压紧力，保证蜗轮(10)与上蜗杆(7)紧紧的啮合。弹性联轴器(26)用于与外部的输入动力连接，并可以自动补偿传动过程中较小的偏心量。动力由法兰轴(2)输出，法兰轴(2)右端轴头直接装在蜗轮(10)孔内，用止退垫圈(20)和圆螺母(19)压紧防止松动，保证法兰轴(2)轴向无窜动间隙。法兰轴(2)与壳体(1)之间设有油封(9)，防止壳体(1)内的润滑油外漏。刹车盘(3)装在法兰轴(2)的右端轴头上，电磁线圈(4)固定在壳体(1)上，电磁线圈(4)通电时，在电磁线圈(4)的端面会产生强磁场，用以吸合刹车盘(3)，使蜗轮(10)锁住不能旋转。

如图2所示，上蜗杆(7)通过两个圆锥滚子轴承(25)装在蜗杆盒(6)内，通过蜗杆盒(6)两端的蜗杆盒左端盖(27)和蜗杆盒右端盖(28)压紧消除上蜗杆(7)的轴向窜动间隙。上蜗杆(7)一头从蜗杆盒(6)穿出，通过弹性联轴器(26)输入动力，弹性联轴器(26)用以自动补偿传动过程中较小的偏心量。蜗杆盒左端盖(27)和蜗杆盒右端盖(28)外部都有滚珠(16)与蜗杆盒压紧左端盖(23)和蜗杆盒压紧右端盖(24)接触，固定蜗杆盒(6)左右方向，利于间隙的自动调整。蜗杆盒压紧左端盖(23)和蜗杆盒压紧右端盖(24)靠螺钉(29)连接在壳体(1)上，压紧后可消除蜗杆盒(6)的轴向窜动。弹簧(13)和弹簧座(12)用于保证蜗轮(10)和上蜗杆(7)紧紧的啮合，来自动消除传动中的间隙，实现间隙的自动调整。下面的下蜗杆组合体(21)内的下蜗杆(11)及其周围的结构和工作原理与上述的上蜗杆(7)及其周围的结构和工作原理相同，上下结构对称布置，这里不再重复阐述。设计尺寸和装配时，上蜗杆(7)和下蜗杆(11)沿着轴向同时压向蜗轮(10)，使上蜗杆(7)和下蜗杆(11)的左侧齿面与蜗轮(10)的右侧齿面紧紧贴合。上蜗杆(7)和下蜗杆(11)均采用右旋设计，当蜗轮(10)顺时针转动时，下蜗杆(11)起主要驱动作用，当蜗轮(10)逆时针转动时，上蜗杆(7)起主要作用。工作时两个蜗杆的转速相同，方向相反。

本实用新型不局限于上述实施方式，任何人应得知在本实用新型的启示下作出的结构变化，凡是与本实用新型具有相同或相近的技术方案，均落入本实用新型的保护范围之内。

本实用新型未详细描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。

Claims (7)

1.一种自动消隙双蜗杆减速机，包括壳体(1)、上蜗杆(7)、下蜗杆(11)、蜗杆盒(6)、蜗轮(10)、法兰轴(2)、刹车盘(3)，其特征在于，所述蜗轮(10)的上下两侧分别设有与其啮合的上蜗杆(7)、下蜗杆(11)，所述上蜗杆(7)通过两个圆锥滚子轴承(25)装在一个可沿蜗轮(10)径向滑动的蜗杆盒(6)内，所述上蜗杆(7)的一端从蜗杆盒(6)穿出后与弹性联轴器(26)连接，所述壳体(1)和蜗杆盒(6)之间装有四个弹簧(13)，所述蜗杆盒(6)两侧设有左调整板(5)和右调整板(17)，所述蜗杆盒(6)的两端分别设有蜗杆盒左端盖(27)和蜗杆盒右端盖(28)，所述蜗杆盒左端盖(27)外部通过滚珠(16)与蜗杆盒压紧左端盖(23)接触，所述蜗杆盒右端盖(28)外部通过滚珠(16)与蜗杆盒压紧右端盖(24)接触，蜗杆盒压紧左端盖(23)和蜗杆盒压紧右端盖(24)通过螺钉(29)固定到壳体(1)上，所述蜗轮(10)的两轴头部位各装有一个深沟球轴承(8)，法兰轴(2)右端轴头直接装在蜗轮(10)孔内，通过止退垫圈(20)和圆螺母(19)压紧，法兰轴(2)与壳体(1)之间设有油封(9)，刹车盘(3)装在法兰轴(2)的右端轴头上，电磁线圈(4)固定在壳体(1)上。

2.根据权利要求1所述的一种自动消隙双蜗杆减速机，其特征在于，所述蜗轮(10)下侧设有下蜗杆组合体(21)，所述蜗轮(10)上下两侧的结构对称。

3.根据权利要求1所述的一种自动消隙双蜗杆减速机，其特征在于，所述弹簧(13)的一端通过弹簧座(12)固定于壳体(1)上，所述弹簧座(12)上设有弹簧调力顶丝(15)。

4.根据权利要求1所述的一种自动消隙双蜗杆减速机，其特征在于，所述蜗杆盒(6)与左调整板(5)和右调整板(17)之间装有滚珠(16)，调整顶丝(14)通过壳体(1)将左调整板(5)和右调整板(17)压紧。

5.根据权利要求1所述的一种自动消隙双蜗杆减速机，其特征在于，所述一个深沟球轴承(8)的外圈与壳体(1)配合在一起，另一个深沟球轴承(8)的外圈与压板(18)配合在一起，所述深沟球轴承(8)的内圈与蜗轮(10)的轴头配合。

6.根据权利要求1所述的一种自动消隙双蜗杆减速机，其特征在于，上蜗杆(7)和下蜗杆(11)均采用右旋设计。

7.根据权利要求1所述的一种自动消隙双蜗杆减速机，其特征在于，所述壳体(1)设有后盖(22)。

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