CN205309802U - 传动装置以及采用该传动装置的驱动系统和回转工作台 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种传动装置以及采用该传动装置的驱动系统和回转工作台，所述回转工作台具有齿圈，所述传动装置包括壳体；设置于所述壳体内的蜗杆轴，所述蜗杆轴能够沿其轴向运动；位于所述壳体内且固定地套设于所述蜗杆轴的第一蜗杆；位于所述壳体内的套设于所述蜗杆轴的第二蜗杆，所述第二蜗杆能够沿着所述蜗杆轴滑动，并能够随同所述蜗杆轴转动；第一蜗轮以及第二蜗轮；第一齿轮以及第二齿轮。另外，本申请还提供了一种驱动装置和回转工作台。本申请提供的传动装置、驱动系统和回转工作台的结构简单，操作时仅仅通过挤压蜗杆轴使其发生移动，并将工作台进行一次顺时针旋转和一次逆时针旋转就能够快速、便捷的消除齿轮间的背隙，不需要将整个装置拆解，省时省力。

Description

传动装置以及采用该传动装置的驱动系统和回转工作台

技术领域

本实用新型涉及机械加工中的传动领域，特别涉及一种用于数控机床的回转工作台的传动装置以及采用该传动装置的驱动装置。

背景技术

目前，数控机床的回转工作台必须采用封闭设置，因此，对于回转工作台的机械传动装置提出了更高的要求。如果回转工作台的整个传动装置的精度不高或者齿轮间存在背隙，那么将很难保证回转工作台在工作时的精度和可靠性。每当需要调整回转工作台的传动装置的精度时，都需要将封闭回转工作台的外部壳体拆除，操作不便，费时费力。

驱动承重在5～20吨的中型工作台回转的方式主要包括双电机双减速机驱动和单电机双齿轮减速箱驱动。使用双电机双减速机驱动时，需要配置两套电机及相应的电源驱动模块，两套高精密低背隙减速机，成本较高。使用单电机双齿轮减速箱驱动时，为了放大电机扭矩，其传动此需要足够大，才能够驱动工作台回转。因此，双齿轮减速箱需要采用多级齿轮减速，导致其结构复杂，传动链也相对较长。

实用新型内容

鉴于现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种用于数控机床的回转工作台的传动装置，所述回转工作台具有齿圈，所述传动装置包括壳体；设置于所述壳体内的蜗杆轴，所述蜗杆轴能够沿其轴向运动；位于所述壳体内且固定地套设于所述蜗杆轴的第一蜗杆；位于所述壳体内的套设于所述蜗杆轴的第二蜗杆，所述第二蜗杆能够沿着所述蜗杆轴滑动，并能够随同所述蜗杆轴转动；通过第一轴固定地设置于所述壳体内且能够与所述第一蜗杆匹配的第一蜗轮以及通过第二轴固定地设置于所述壳体内且能够与所述第二蜗杆匹配的第二蜗轮；固定地设置于所述第一轴上的与所述齿圈匹配的第一齿轮以及固定地设置于所述第二轴上的与所述齿圈匹配第二齿轮。

在本实用新型的一些实施方式中，所述壳体内部形成用于限制所述第二蜗杆相对于所述壳体位置的第一限位空间，所述第二蜗杆位于所述第一限位空间内。

在一种较为简单的实施方式中，壳体的内壁可以形成第一限位空间，该种设置方法较为简单，不需要其它部件予以辅助。但是，第二蜗杆和壳体内壁形成的第一限位空间需要匹配，对于不同的第二蜗杆需要更换不同的壳体，即壳体和第二蜗杆的形状是一一对应的。

在本实用新型的一些实施方式中，所述的用于数控机床的回转工作台的传动装置，包括固定地设置于所述壳体内第一定位套，所述第一定位套具有与所述蜗杆轴的直径相应的中心孔；固定地设置于所述壳体内的第二定位套，所述第二定位套具有与所述蜗杆轴的直径相应的中心孔；所述第一定位套和所述第二定位套同轴设置且二者之间具有间隙，以形成第一限位空间；所述第二蜗杆位于所述第一限位空间内。

在一种较为优选的实施方式中，壳体的内壁不再形成第一限位空间，而是通过设置单独的第一定位套和第二定位套形成第一限位空间。这种设置方式的优势在于，当采用不同尺寸的第二蜗杆时，可以根据具体需要，更换与之匹配的第一定位套和第二定位套，不必更换整个壳体，仅仅作出局部的调整，即可满足配置需求，简单易行，节约成本。

在本实用新型的一些实施方式中，所述蜗杆轴的第一端设置有弹性元件。所述壳体内部具有用于容纳所述第一端的第二限位空间。

在本实用新型的一些实施方式中，所述蜗杆轴的第二端伸出所述壳体；还包括：设置于所述第二端的挤压板，所述挤压板具有靠近所述壳体的外壁的第一位置和远离所述壳体的外壁的第二位置：当所述挤压板位于第一位置时，设置于所述蜗杆轴的第一端的弹性元件处于压缩状态；当所述挤压板位于第二位置时，设置于所述蜗杆轴的第一端的弹性元件处于松弛状态。

为了使得蜗杆轴的第一端能够在第二限位空间内发生微小的位移，在第一端的前部设置了弹性元件。弹性元件处于第二限位空间内且抵靠在壳体的内壁上。当需要调整第一齿轮、第二齿轮和齿圈的位置时，通过挤压板推动蜗杆轴挤压其端部的弹性元件，便可消除齿轮间的背隙。

在本实用新型的一些实施方式中，所述第二限位空间内固定地设置具有与所述蜗杆轴的第一端的直径相同孔径的碟簧。

在本实用新型的一些实施方式中，所述第一齿轮和所述第二齿轮均具有锥孔，且通过锥销分别固定于所述第一轴和所述第二轴。

在本实用新型的一些实施方式中，所述第一轴和所述第二轴由所述壳体伸出；所述第一齿轮和所述第二齿轮位于所述壳体的外部。

本领域技术人员应当能够理解，当分别调整第一齿轮、第二齿轮与齿圈的背隙时，为了便于观察操作过程中第二齿轮的齿的右侧面与齿圈的齿的左侧面是否紧密地贴合，以及第一齿轮的齿的左侧面与齿圈的齿的右侧面是否紧密地贴合，从而将第一齿轮和第二齿轮设置于壳体的外侧，能够为操作者提供方便。另外，也利于维修维护。

另外，本实用新型还提供了一种用于数控机床的回转工作台的驱动系统，其特征在于，包括：如前所述的传动装置；以及与所述传动装置的蜗杆轴关联的驱动装置。

再者，本实用新型还提供了一种用于数控机床的回转工作台，其特征在于，包括：如前所述的驱动系统；以及具有与所述第一齿轮和第二齿轮相匹配的齿圈的工作台。

本实用新型提供的传动装置、采用该传动装置的驱动系统和回转工作台的传动装置结构简单。操作时仅仅通过挤压蜗杆轴使其发生移动，并将工作台进行一次顺时针旋转和一次逆时针旋转就能够快速、便捷的消除齿轮间的背隙。在消除背隙的过程中，操作者可以通过第一齿轮、第二齿轮和齿圈卡紧的力度，判断其是否贴合的足够紧密，不需要将整个装置拆解，省时省力。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面简要说明实施例或现有技术描述中使用的附图。

图1示意性地显示了本实用新型一实施方式的驱动系统的结构示意图；

图2为图1的剖视图；

图3为图2中A-A剖面线的结构示意图；

图4示意性地显示了齿圈、第一齿轮、第二齿轮的配合关系。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。在此说明，显然，附图所示仅是本实用新型的一些实施例，目的是使本领域技术人员能够理解本实用新型的实质特征。本领域普通技术人员可以根据所公开的附图及其说明，做出修改或其他等同的变型或替代方案。因此，本实用新型的范围并不受这些附图和说明的限制。

参照图1和图2所示，本实施例提供了一种用于数控机床的回转工作台的传动装置，其包括壳体1、蜗杆轴2、第一蜗杆3、第二蜗杆4、设置于第一轴5上的第一蜗轮6和第一齿轮7，设置于第二轴8上的第二蜗轮9和第二齿轮10。

蜗杆轴2的第一端设置于壳体1内部，第二端由壳体1伸出。第一蜗杆3能够套装在蜗杆轴2上，且相对于蜗杆轴2固定，其固定方式可以采用销连接。第二蜗杆4能够套装在蜗杆轴2上，其能够沿着蜗杆轴2的轴向在一定范围内滑动，并且能够随着蜗杆轴2转动。第二蜗杆4的固定方式可以采用平键连接，即蜗杆轴2上设置凸块，第二蜗杆4的外壁上开设与凸块匹配的凹槽。或者蜗杆轴2上设置有凹槽，第二蜗杆4的外壁上设置与所述凹槽匹配的凸块。平键配合属于常用手段，未在附图中示出。

因此，当蜗杆轴2沿着图2中的左右方向运动时，如果第二蜗杆4相对于壳体1的位置被固定，那么第二蜗杆4仍然可以通过滑动的方式在蜗杆轴2上运动。第一蜗杆3则不同于第二蜗杆4，其会跟随蜗杆轴2同向运动。

具体而言，可以在壳体1的内部形成用于限制第二蜗杆4左右运动的第一限位空间1-1以及用于容纳蜗杆轴2的端部的第二限位空间1-2。

第一限位空间1-1和第二限位空间1-2均由壳体1的内壁延伸形成。蜗杆轴2进入第二限位空间1-2的一端设置有弹性元件15，例如弹簧。因此，当蜗杆轴2的另一端受到挤压时，蜗杆轴2向左运动。此时，第一蜗杆3随蜗杆轴2向左运动，而第二蜗杆4在第一限位空间1-1的限制下，相对于壳体1的位置不变，相对于蜗杆轴2滑动了一段距离。

在另一种实施例中，第一限位空间1-1可以由间隔地设置于壳体1内部的第一定位套12和第二定位套13构成。第一定位套12和第二定位套13固定地设置于壳体1的内壁，且第一定位套12和第二定位套13均具有与蜗杆轴2的直径相匹配的中心孔。第一定位套12、第二定位套13同轴设置，且与第二限位空间1-2处于同一高度。

因此，当蜗杆轴2依次穿过第一定位套12、第二定位套13并且进入第二限位空间1-2时，套设于蜗杆轴2上的第二蜗杆4正好位于第一定位套12和第二定位套13之间的第一限位空间1-1内。

在另一种实施例中，为了增强弹力，在第二限位空间1-2内还设置具有与所述蜗杆轴2的直径相应的中心孔的碟簧14，以使得蜗杆轴2向左运动时，第一蜗杆3的左侧表面能够挤压碟簧14，碟簧14在第一蜗杆3的挤压下产生形变。本实施例中，碟簧可以产生20kN的轴向力。

在另一种实施例中，蜗杆轴2的一端设置于第二限位空间1-2内，另一端由壳体2伸出。挤压板16(盖板)固定地套设于蜗杆轴2的另一端上，并且通过螺钉拧紧于壳体1的外壁之上。应当可以理解，当螺钉拧入壳体1较浅时，挤压板16略微远离所述壳体1的外壁，蜗杆轴2端部的弹性元件15以及碟簧14处于松弛状态。当螺钉拧入壳体1较深时，挤压板16略微靠近所述壳体1的外壁，蜗杆轴2端部的弹性元件15以及碟簧14处于压缩状态。更为优选的，蜗杆轴2的另一端具有阶梯结构，并且在其细轴上依次设置平面推力轴承17和角接触轴承18，并在最外侧设置挤压板16。当拧紧挤压板16的螺钉时，挤压板16向着壳体1的方向移动，其顶紧平面推力轴承17和角接触轴承18，并通过蜗杆轴2的阶梯面推动蜗杆轴2向左运动。

参照图2和图3，第一轴5固定地设置于壳体1内。在第一轴5上固定地设置了第一蜗轮6和第一齿轮7。因此，第一蜗轮6和第一齿轮7为同轴设置，当第一轴5转动时，第一蜗轮6和第一齿轮7同步转动。第一轴5可以是单独的部件，也可以是第一蜗轮6的一部分，即第一轴5可以由第一蜗轮6的表面延伸形成，此时第一齿轮7则固定地安装于第一蜗轮6的第一轴5之上。

第一齿轮7和第一轴5可以采用锥孔和锥销的方式固定。

第一蜗轮6和第一蜗杆3位置相应且相互匹配。第一齿轮7和回转工作台的齿圈11位置相应且相互匹配。

第二轴8、第二蜗轮9以及第二齿轮10的位置关系以及设置方式与上述完全相同，不再赘述。第二蜗轮9和第二蜗杆4位置相应且相互匹配。第二齿轮10和回转工作台的齿圈11位置相应且相互匹配。

因此，当蜗杆轴2正向(顺时针)转动，第一蜗杆3和第二蜗杆4随着蜗杆轴2正向转动。第一蜗轮6和第二蜗轮9正向转动，进而第一齿轮7和第二齿轮10正向转动(顺时针)，最终带动回转工作台反向(逆时针)转动。

当蜗杆轴2反向(逆时针)转动，第一蜗杆3和第二蜗杆4随着蜗杆轴2反向转动。第一蜗轮6和第二蜗轮9反向转动，进而第一齿轮7和第二齿轮10反向转动(逆时针)，最终带动回转工作台正向(顺时针)转动。

在另一种实施例中，为了更好的配合设置于回转工作台下部的齿圈11，第一轴5和第二轴8可以延伸至壳体1的外部，第一齿轮7和第二齿轮10分别固定地设置于第一轴5和第二轴8位于壳体1之外的部分上。

参照图2和4，本实施例土提供的用于数控机床的回转工作台的传动装置通过以下方式消除齿轮背隙：

1、逆时针旋转回转工作台，此时第二齿轮10顺时针旋转，第二齿轮10的齿的右侧面与齿圈11的齿的左侧面紧密地贴合后停止。

2、通过螺钉拧紧挤压板16，使得蜗杆轴2受到挤压后向左运动，此时，第一蜗杆3随着蜗杆轴2向左运动，第二蜗杆4则受到第二限位空间1-2的限制，沿着蜗杆轴2滑动，即第二蜗杆4相对于壳体1的位置未发生变化。

3、顺时针旋转回转工作台，此时第一齿轮9逆时针旋转，直至其齿的左侧面与齿圈11的齿的右侧面紧密地贴合后停止。

另外，本实用新型的一个实施方式还提供了种用于数控机床的回转工作台的驱动系统，包括如上所述的传动装置以及驱动装置20。所述驱动装置20可以为固定地设置于所述壳体外部或者内部的电机，所述电机的输出轴和所述传动装置的蜗杆轴2通过同步齿形带19相关联。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种用于数控机床的回转工作台的传动装置，所述回转工作台具有齿圈，其特征在于，包括：

壳体；

设置于所述壳体内的蜗杆轴，所述蜗杆轴能够沿其轴向运动；

位于所述壳体内且固定地套设于所述蜗杆轴的第一蜗杆；

位于所述壳体内的套设于所述蜗杆轴的第二蜗杆，所述第二蜗杆能够沿着所述蜗杆轴滑动，并能够随同所述蜗杆轴转动；

通过第一轴固定地设置于所述壳体内且能够与所述第一蜗杆匹配的第一蜗轮以及通过第二轴固定地设置于所述壳体内且能够与所述第二蜗杆匹配的第二蜗轮；

固定地设置于所述第一轴上的与所述齿圈匹配的第一齿轮以及固定地设置于所述第二轴上的与所述齿圈匹配第二齿轮。

2.根据权利要求1所述的用于数控机床的回转工作台的传动装置，其特征在于：

所述壳体内部形成用于限制所述第二蜗杆相对于所述壳体位置的第一限位空间，所述第二蜗杆位于所述第一限位空间内。

3.根据权利要求1所述的用于数控机床的回转工作台的传动装置，其特征在于，包括：

固定地设置于所述壳体内第一定位套，所述第一定位套具有与所述蜗杆轴的直径相应的中心孔；

固定地设置于所述壳体内的第二定位套，所述第二定位套具有与所述蜗杆轴的直径相应的中心孔；

所述第一定位套和所述第二定位套同轴设置且二者之间具有间隙，以形成第一限位空间；

所述第二蜗杆位于所述第一限位空间内。

4.根据权利要求2或3所述的用于数控机床的回转工作台的传动装置，其特征在于：

所述蜗杆轴的第一端设置有弹性元件；

所述壳体内部具有用于容纳所述第一端的第二限位空间。

5.根据权利要求4所述的用于数控机床的回转工作台的传动装置，其特征在于，所述蜗杆轴的第二端伸出所述壳体；还包括：

设置于所述第二端的挤压板，所述挤压板具有靠近所述壳体的外壁的第一位置和远离所述壳体的外壁的第二位置：

当所述挤压板位于第一位置时，设置于所述蜗杆轴的第一端的弹性元件处于压缩状态；

当所述挤压板位于第二位置时，设置于所述蜗杆轴的第一端的弹性元件处于松弛状态。

6.根据权利要求5所述的用于数控机床的回转工作台的传动装置，其特征在于：

所述第二限位空间内固定地设置具有与所述蜗杆轴的第一端的直径相同孔径的碟簧。

7.根据权利要求1所述的用于数控机床的回转工作台的传动装置，其特征在于：

所述第一齿轮和所述第二齿轮均具有锥孔，且通过锥销分别固定于所述第一轴和所述第二轴。

8.根据权利要求7所述的用于数控机床的回转工作台的传动装置，其特征在于：

所述第一轴和所述第二轴由所述壳体伸出；

所述第一齿轮和所述第二齿轮位于所述壳体的外部。

9.一种用于数控机床的回转工作台的驱动系统，其特征在于，包括：

如权利要求1～8中任一项所述的传动装置；以及

与所述传动装置的蜗杆轴关联的驱动装置。

10.一种用于数控机床的回转工作台，其特征在于，包括：

如权利要求9所述的驱动系统；以及

具有与所述第一齿轮和第二齿轮相匹配的齿圈的工作台。