CN210949829U - 一种无间隙齿轮传动装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种无间隙齿轮传动装置，涉及齿轮传动间隙领域，驱动结构安装在机架上，驱动结构与小齿轮连接，第一惰轮、第二惰轮、大齿轮分别安装在机架上，小齿轮分别与第一惰轮、第二惰轮啮合，第一惰轮和第二惰轮均与大齿轮啮合，顶紧结构安装在机架上，顶紧结构与驱动结构接触；小齿轮、第一惰轮、第二惰轮和大齿轮之间的位置关系满足一定条件。本实用新型提供的无间隙齿轮传动装置，利用简单的机械结构对齿轮间的传动间隙进行调整，该种调整齿轮传动间隙的方式不会导致齿轮卡死，且在使用时小齿轮只与第一惰轮、第二惰轮进行一个侧面的接触能使其保证良好的润滑效果，最大限度地消除了反向间隙，提高了齿轮传动的精度。
Description
技术领域
本实用新型属于齿轮传动间隙领域，具体涉及一种用于激光切管机的卡盘上的齿轮传动间隙消除。
背景技术
在齿轮传动系中，由于受到加工误差、安装误差等因素的影响，两个相互配对的齿轮在啮合时会存在啮合间隙。在激光切管机的卡盘部分，通过齿轮啮合驱动卡盘转动时，啮合间隙会影响定位精度，进而导致激光切割的工件的精度差。
目前，消除齿轮与齿轮(或齿条，下同)之间的啮合间隙的方式大多为一个齿轮中心固定，直接调节另一个齿轮的安装位置以减小两齿轮之间的中心距，进而减小啮合间隙，这种方式中，齿轮齿的两侧面和另一齿轮齿廓的两侧面接触，间隙调整到一定程度时容易卡死，且由于齿和齿廓两侧面都接触会导致润滑油(或脂)被挤出，润滑效果差。
实用新型内容
针对现有技术的上述不足，本实用新型提供一种无间隙齿轮传动装置，以解决上述技术问题。
本实用新型提供一种无间隙齿轮传动装置，包括机架、顶紧结构、驱动结构、小齿轮、第一惰轮、第二惰轮和大齿轮；所述驱动结构安装在机架上，所述驱动结构与小齿轮连接，所述第一惰轮、第二惰轮、大齿轮分别安装在机架上，所述小齿轮分别与第一惰轮、第二惰轮啮合，所述第一惰轮和第二惰轮均与大齿轮啮合，所述顶紧结构安装在机架上，所述顶紧结构与驱动结构接触。
进一步的，所述小齿轮、第一惰轮、第二惰轮和大齿轮之间的位置关系满足：
(1)
其中，O1为小齿轮的轴心，O2为第一惰轮的轴心，O2’为第二惰轮的轴心，O3为大齿轮的轴心，da1为小齿轮的齿顶圆直径；da2为第一惰轮的齿顶圆直径；da3为大齿轮的齿顶圆直径；da2’为第二惰轮的齿顶圆直径；
(2)
其中，α、β、γ所代表的角度如图1所示，单位为rad；α为∠O2O3O1的角度，β为∠O3O2O1的角度，γ为∠O2O1O3的角度；小齿轮的齿数为Z1；第一惰轮的齿数为Z2；第二惰轮的齿数为Z2；大齿轮的齿数为Z3。
(3)α+β+γ＝π；
(4)O2O3 sin(α)＝O1O2 sin(γ)。
进一步的，为保证驱动结构与小齿轮连接的可靠性，所述驱动结构包括伺服电机和减速机，所述伺服电机与减速机连接，所述减速机的输出轴与小齿轮通过涨紧套连接在一起。
进一步的，为方便驱动结构进行移位，以免造成机械破坏，同时便于顶紧结构进行顶紧，所述减速机固定在法兰板上，所述法兰板上开有长圆孔，所述法兰板通过紧固件安装在机架上。
进一步的，为便于顶紧驱动结构，所述顶紧结构包括固定块和螺钉，所述固定块安装在机架上，所述固定块位于法兰板的侧面，所述固定块上开有螺纹孔，所述螺钉旋入螺纹孔并顶在法兰板的侧面。
本实用新型的有益效果在于，本实用新型提供的无间隙齿轮传动装置，利用简单的机械结构对齿轮间的传动间隙进行调整，该种调整齿轮传动间隙的方式不会导致齿轮卡死，且在使用时小齿轮只与第一惰轮、第二惰轮进行一个侧面的接触能使其保证良好的润滑效果，最大限度地消除了反向间隙，提高了齿轮传动的精度。
此外，本实用新型设计原理可靠，结构简单，具有非常广泛的应用前景。
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，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本实用新型无间隙齿轮传动装置结构示意图。
图2是图1中B处局部放大示意图。
图3是图1中A-A剖视示意图。
图中，1、螺钉，2、固定块，3、法兰板，4、第一惰轮，5、小齿轮，6、第二惰轮，7、大齿轮，8、机架，9、涨紧套，10、减速机，11、伺服电机。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型中的技术方案，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，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。
如图3所示，伺服电机11和减速机10安装在一起；减速机10的输出轴与小齿轮5通过涨紧套9连接在一起；如图1所示，减速机10固定在法兰板3上；法兰板3上开有长圆孔，用螺钉1安装在机架8上，以便于减速机移位，避免对减速机造成机械破坏。
作为优选，为便于顶紧驱动结构，固定块2用螺钉1安装在机架8上，同时固定块2上开有一个螺纹孔，螺钉1旋入此螺纹孔中，且顶在法兰板3 的侧面；
第一惰轮4、第二惰轮6以及大齿轮7分别安装在机架8上，且可绕自身的轴线旋转；
具体的，如图1所示，小齿轮5的上部(以水平线为基准)与第一惰轮4 啮合，第一惰轮4与大齿轮7啮合；
小齿轮5的下部(以水平线为基准)与第二惰轮6啮合，第二惰轮6与大齿轮7啮合。
各齿轮平面安装条件如下：
α、β、γ所代表的角度如图1所示；小齿轮的轴心为O1；第一惰轮的轴心为O2；第二惰轮的轴心为O2’；大齿轮的轴心为O3；小齿轮的齿数为Z1；第一惰轮的齿数为Z2；第二惰轮的齿数为Z2；大齿轮的齿数为Z3；α为∠O2O3O1的角度，β为∠O3O2O1的角度，γ为∠O2O1O3的角度。
(1)
式中，n为正整数；α、β、γ所代表的角度如图1所示，单位为rad；
(2)
式中，da1为小齿轮5的齿顶圆直径；da2为惰轮一4的齿顶圆直径；da3为大齿轮7的齿顶圆直径；da2’为惰轮二6的齿顶圆直径；
(3)α+β+γ＝π；
(4)O2O3 sin(α)＝O1O2 sin(γ)。
下面以图1所示的方位为例，进行该装置消除齿轮之间的间隙实现的原理说明：当拧紧螺钉1时，螺钉1顶住法兰板3，使法兰板3及小齿轮5水平向右移动。
小齿轮5向右移动带动第一惰轮4绕自身轴线逆时针旋转，同时小齿轮 5向右移动带动第二惰轮6绕自身轴线顺时针旋转。
第一惰轮4逆时针旋转对大齿轮7产生使其顺时针旋转的作用力，第二惰轮6顺时针旋转对大齿轮7产生使其逆时针旋转的作用力，两种相反方向的作用力相互抵消，大齿轮7不发生旋转。如图2所示，第一惰轮4使大齿轮7有顺时针旋转的趋势，使第一惰轮4上的齿与大齿轮7齿的下侧面接触；第二惰轮6使大齿轮7有逆时针旋转的趋势，使第二惰轮6上的与大齿轮7 齿的上侧面接触，实现消除齿轮之间的间隙。
各齿轮间的反向间隙调整好后，锁紧法兰板3上的螺钉(在长圆孔处，图中未示出)。
在此过程中，由小齿轮5传递到大齿轮7传递动力的路线：
小齿轮5顺时针旋转→第一惰轮4逆时针旋转→大齿轮7受到顺时针旋转的作用力；
小齿轮5逆时针旋转→第二惰轮6顺时针旋转→大齿轮7受到逆时针旋转的作用力。
本实用新型提供的无间隙齿轮传动装置，利用简单的机械结构对齿轮间的传动间隙进行调整，该种调整齿轮传动间隙的方式不会导致齿轮卡死，且在使用时小齿轮只与第一惰轮、第二惰轮进行一个侧面的接触能使其保证良好的润滑效果，最大限度地消除了反向间隙，提高了齿轮传动的精度。
尽管通过参考附图并结合优选实施例的方式对本实用新型进行了详细描述，但本实用新型并不限于此。在不脱离本实用新型的精神和实质的前提下，本领域普通技术人员可以对本实用新型的实施例进行各种等效的修改或替换，而这些修改或替换都应在本实用新型的涵盖范围内/任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
Claims (5)
1.一种无间隙齿轮传动装置，其特征在于：包括机架(8)、顶紧结构、驱动结构、小齿轮(5)、第一惰轮(4)、第二惰轮(6)和大齿轮(7)；
所述驱动结构安装在机架(8)上，所述驱动结构与小齿轮(5)连接，所述第一惰轮(4)、第二惰轮(6)、大齿轮(7)分别安装在机架(8)上，所述小齿轮(5)分别与第一惰轮(4)和第二惰轮(6)啮合，所述第一惰轮(4)和第二惰轮(6)均与大齿轮(7)啮合，所述顶紧结构安装在机架(8)上，所述顶紧结构与驱动结构接触。
2.如权利要求1所述的无间隙齿轮传动装置，其特征在于：所述小齿轮(5)、第一惰轮(4)、第二惰轮(6)和大齿轮(7)之间的结构布置满足：
其中，O1为小齿轮的轴心，O2为第一惰轮的轴心，O2’为第二惰轮的轴心，O3为大齿轮的轴心，da1为小齿轮的齿顶圆直径；da2为第一惰轮的齿顶圆直径；da3为大齿轮的齿顶圆直径；da2’为第二惰轮的齿顶圆直径；
其中，α为∠O2O3O1的角度，β为∠O3O2O1的角度，γ为∠O2O1O3的角度，Z1为小齿轮的齿数，Z2为第一惰轮、第二惰轮的齿数；Z3为大齿轮的齿数，n为正整数；
α+β+γ＝π；
O2O3sin(α)＝O1O2sin(γ)。
3.如权利要求2所述的无间隙齿轮传动装置，其特征在于：所述驱动结构包括伺服电机(11)和减速机(10)，所述伺服电机(11)与减速机(10)连接，所述减速机(10)的输出轴与小齿轮(5)通过涨紧套(9)连接在一起。
4.如权利要求3所述的无间隙齿轮传动装置，其特征在于：所述减速机(10)固定在法兰板(3)上，所述法兰板(3)上开有长圆孔，所述法兰板(3)通过紧固件安装在机架(8)上。
5.如权利要求4所述的无间隙齿轮传动装置，其特征在于：所述顶紧结构包括固定块(2)和螺钉(1)，所述固定块(2)安装在机架(8)上，所述固定块(2)位于法兰板(3)的侧面，所述固定块(2)上开有螺纹孔，所述螺钉(1)旋入螺纹孔并顶在法兰板(3)的侧面。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201921601426.7U CN210949829U (zh) | 2019-09-24 | 2019-09-24 | 一种无间隙齿轮传动装置 |
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Publications (1)
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| CN210949829U true CN210949829U (zh) | 2020-07-07 |
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Family Applications (1)
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| CN201921601426.7U Active CN210949829U (zh) | 2019-09-24 | 2019-09-24 | 一种无间隙齿轮传动装置 |
Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN210949829U (zh) |
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2019
- 2019-09-24 CN CN201921601426.7U patent/CN210949829U/zh active Active
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