一种齿轮消隙传动机构的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种齿轮传动机构，特别是涉及一种用于精密回转台的驱动的齿轮消隙传动机构。
【背景技术】
[0002]在数控加工设备技术领域中，数控回转台是其中的一个关键部件。数控回转台的驱动方式有很多，比如有:力矩电机直接驱动、伺服电机驱动蜗轮蜗杆传动、伺服电机驱动齿轮传动等。虽然力矩电机直接驱动技术在广泛使用，但在大型的数控回转台及非整圆的回转台中仍然以传统的齿轮传动，伺服电机驱动为主。
[0003]在齿轮传动结构中，齿轮的传动啮合原理及加工误差导致齿轮在啮合过程中齿与齿槽之间存在有侧隙，该侧隙的存在使得转台在反向过程中有传动误差。因此消除侧隙是保证传动精度的必要条件之一。
[0004]消隙机构的结构也有很多，现有技术如:图1，减速机安装在转台座上，安装有鼠牙消隙传动机构的主传动齿轮与减速机输出轴相连，从动齿轮与主传动齿轮啮合，从动齿轮固定安装在回转台上，当伺服电机驱动减速机时，减速机带动主动齿轮运动，主动齿轮带动从动齿轮，从动齿轮与回转台以轴承为中心在导轨的支撑下转动。
[0005]鼠牙消隙传动机构具体结构如:图2，主动齿轮与消隙齿轮的模数、齿数等齿轮参数完全相同。主动齿轮与减速机输出轴相连；消隙齿轮套装在主动齿轮的芯轴上且可以绕芯轴轴线转动，当消隙齿轮位于初始位置时，消隙齿轮与主动齿轮的齿廓对齐；鼠牙盘套装在主动齿轮的芯轴上可以沿安装在主动齿轮上的导向键上下滑动，鼠牙盘上的鼠牙与消隙齿轮上的鼠牙啮合。当拧紧调节螺钉时，压紧盘挤压碟形弹簧向下移动，碟形弹簧推动鼠牙盘向下滑动，由此鼠牙在受到一个向下的力后产生一个径向方向的分力，该分力迫使消隙齿轮旋转，使得消隙齿轮与主动齿轮错开一个角度消除侧隙将齿槽填满。
[0006]这种结构存在以下主要缺陷:
[0007]1、鼠牙盘制造工艺复杂，加工难度大，制造精度不高。
[0008]2、消隙齿轮端面与主动齿轮端面为平面摩擦，转动不灵活；
[0009]3、当由一个齿槽传动到另一个齿槽时，由于齿距误差的原因，需要消隙齿轮与主动齿轮错开的角度按齿槽的宽度即时调整，但由于鼠牙精度不高，消隙齿轮的原因导致消隙齿轮与主动齿轮错开的角度调整不即时，因此在传动过程中出现抖动现象，尤其是快速转动时。
[0010]4、整个消隙齿轮机构的一端固定在减速机上，另一端悬空，导致该机构刚性较差。
【发明内容】
[0011]本发明所要解决的技术问题是提供一种能保证消隙齿轮与主动齿轮错开的角度按齿槽的宽度调整的即时性的齿轮消隙传动机构。
[0012]为了解决上述技术问题，本发明提供的齿轮消隙传动机构，包括转台座、主动齿轮、消隙齿轮和鼠牙盘，在所述的主动齿轮的端面上安装有一个端面轴承，所述的消隙齿轮套装在所述的主动齿轮的芯轴上且轴向承压在所述的端面轴承上。
[0013]在所述的转台座上安装有一个轴承座，所述的鼠牙盘通过轴承安装在所述的轴承座内。
[0014]所述的轴承为滚针轴承。
[0015]所述的鼠牙盘和所述的消隙齿轮上均设有两个与对方相互啮合的鼠牙，每个所述的鼠牙的两端均设有一个与另一个所述的鼠牙相互啮合的鼠牙面。
[0016]采用上述技术方案的齿轮消隙传动机构，由于在主动齿轮的端面上安装有一个端面轴承，消隙齿轮套装在主动齿轮的芯轴上且轴向承压在所述的端面轴承上。当拧紧调节螺钉时，拧紧调节螺钉端面挤压碟形弹簧向下移动，碟形弹簧推动鼠牙盘向下滑动，由此鼠牙在受到一个向下的力后产生一个径向方向的分力，该分力迫使消隙齿轮旋转，使得消隙齿轮与主动齿轮错开一个角度消除侧隙将齿槽填满。有轴承座安装在转台座上，在鼠牙盘与轴承座之间安装有轴承。鼠牙盘上的鼠牙和消隙齿轮上的鼠牙均只设计了两个可以相互啮合的鼠牙面。
[0017]本发明与现有技术相比，具有如下优点:
[0018]1、制造两个鼠牙，降低了加工难度，且很容易就保证了其制造精度；
[0019]2、在消隙齿轮与主动齿轮之间设计了端面轴承，能让消隙齿轮转动灵活，保证了消隙齿轮与主动齿轮错开的角度按齿槽的宽度调整的即时性。
[0020]3、在鼠牙盘外圆上安装了滚针轴承，将悬臂齿轮轴改成了一端由减速机支撑，另一端由滚针轴承支撑的两端支撑机构，大大提高了消隙齿轮机构的刚性。
[0021]综上所述，本发明是一种能保证消隙齿轮与主动齿轮错开的角度按齿槽的宽度调整的即时性且加工难度低、制造精度高、刚性大的齿轮消隙传动机构。
【附图说明】
[0022]图1是现有齿轮消隙传动机构的结构示意图。
[0023]图2是现有齿轮消隙传动机构的放大结构示意图。
[0024]图3是本发明的结构示意图。
[0025]图4是本发明的改进示意图。
[0026]图5是本发明的消隙齿轮改进的结构示意图。
[0027]图6是本发明的鼠牙盘改进的结构示意图。
【具体实施方式】
[0028]下面结合附图对本发明作进一步说明。
[0029]现有技术如:图1，减速机2安装在转台座1上，安装有鼠牙消隙传动机构的主动齿轮7与减速机2的输出轴相连，从动齿轮5与主动齿轮7啮合，从动齿轮5固定安装在回转台4上，当伺服电机驱动减速机2时，减速机2带动主动齿轮7运动，主动齿轮7带动从动齿轮5，从动齿轮5与回转台4以轴承6为中心在导轨3的支撑下转动。
[0030]鼠牙消隙传动机构具体结构如:图2，主动齿轮7与消隙齿轮8的模数、齿数等齿轮参数完全相同。主动齿轮7与减速机2的输出轴相连；消隙齿轮8套装在主动齿轮7的芯轴上且可以绕芯轴轴线转动，当消隙齿轮8位于初始位置时，消隙齿轮8与主动齿轮7的齿廓对齐；鼠牙盘9套装在主动齿轮7的芯轴上可以沿安装在主动齿轮7上的导向键13上下滑动，鼠牙盘9上的鼠牙与消隙齿轮8上的鼠牙啮合。当拧紧调节螺钉10时，压紧盘11挤压碟形弹簧12向下移动，碟形弹簧12推动鼠牙盘9向下滑动，由此鼠牙在受到一个向下的力后产生一个径向方向的分力，该分力迫使消隙齿轮8旋转，使得消隙齿轮8与主动齿轮7错开一个角度消除侧隙将齿槽填满。
[0031]本发明提供的齿轮消隙传动机构，参见图3，主动齿轮7与消隙齿轮8的模数、齿数等齿轮参数完全相同。主动齿轮7与减速机2的输出轴相连；在主动齿轮7的端面上安装有一个端面轴承14，消隙齿轮8套装在主动齿轮7的芯轴上且轴向承压在端面轴承14上，可以绕芯轴轴线转动，当消隙齿轮8位于初始位置时，消隙齿轮8与主动齿轮7的齿廓对齐；鼠牙盘9套装在主动齿轮7的芯轴上沿安装在主动齿轮7上的导向键13上下滑动，鼠牙盘9上的鼠牙与消隙齿轮8上的鼠牙啮合。当拧紧调节螺钉10时，调节螺钉10的端面挤压碟形弹簧12向下移动，碟形弹簧12推动鼠牙盘9向下滑动，由此鼠牙在受到一个向下的力后产生一个径向方向的分力，该分力迫使消隙齿轮8旋转，使得消隙齿轮8与主动齿轮7错开一个角度消除侧隙将齿槽填满。
[0032]本发明的一种改进，图4，在转台座1上安装有一个轴承座16，鼠牙盘9通过轴承安装在轴承座16内。
[0033]优选地，轴承为滚针轴承15。
[0034]本发明的进一步改进，消隙齿轮8上的鼠牙如图5所示，鼠牙盘9上的鼠牙如图6所示，鼠牙盘9和消隙齿轮8上均设有两个与对方相互啮合的鼠牙17，每个鼠牙17的两端均设有一个与另一个鼠牙17相互啮合的鼠牙面18。
[0035]本发明与现有技术相比，具有如下优点:
[0036]1、制造两个鼠牙17，降低了加工难度，且很容易就保证了其制造精度；
[0037]2、在消隙齿轮8与主动齿轮7之间设计了端面轴承14，可以让消隙齿轮8转动灵活，保证了消隙齿轮8与主动齿轮7错开的角度按齿槽的宽度调整的即时性。
[0038]3、在鼠牙盘9的外圆上安装了滚针轴承15，将悬臂齿轮轴改成了一端由减速机2支撑，另一端由滚针轴承15支撑的两端支撑机构，大大提高了消隙齿轮机构的刚性。
【主权项】
1.一种齿轮消隙传动机构，包括转台座(1)、主动齿轮(7)、消隙齿轮(8)和鼠牙盘(9)，其特征是:在所述的主动齿轮(7)的端面上安装有一个端面轴承(14)，所述的消隙齿轮(8)套装在所述的主动齿轮(7)的芯轴上且轴向承压在所述的端面轴承(14)上。2.根据权利要求1所述的齿轮消隙传动机构，其特征是:在所述的转台座(1)上安装有一个轴承座(16)，所述的鼠牙盘(9)通过轴承安装在所述的轴承座(16)内。3.根据权利要求2所述的齿轮消隙传动机构，其特征是:所述的轴承为滚针轴承(15)。4.根据权利要求1或2所述的齿轮消隙传动机构，其特征是:所述的鼠牙盘(9)和所述的消隙齿轮(8)上均设有两个与对方相互啮合的鼠牙(17)，每个所述的鼠牙(17)的两端均设有一个与另一个所述的鼠牙(17)相互啮合的鼠牙面(18)。
【专利摘要】本发明公开了一种齿轮消隙传动机构，包括转台座(1)、主动齿轮(7)、消隙齿轮(8)和鼠牙盘(9)，在所述的主动齿轮(7)的端面上安装有一个端面轴承(14)，所述的消隙齿轮(8)套装在所述的主动齿轮(7)的芯轴上且轴向承压在所述的端面轴承(14)上。本发明是一种能保证消隙齿轮与主动齿轮错开的角度按齿槽的宽度调整的即时性且加工难度低、制造精度高、刚性大的齿轮消隙传动机构。
【IPC分类】B23Q5/56
【公开号】CN105397552
【申请号】CN201510875629
【发明人】张春晖, 李锡晗, 丁志文, 阳益江, 尚吉顺
【申请人】湖南中大创远数控装备有限公司
【公开日】2016年3月16日
【申请日】2015年12月2日