CN2656077Y - 双齿轮消隙减速传动的结构 - Google Patents

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贲薇婷
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张志诚
杨国涛
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Abstract

本实用新型公开的是一种双齿轮消隙减速传动的结构，属于机械加工设备技术。具有主动齿轮(1)和从动齿轮(2)，而以其主动齿轮(1)由齿数相等的且带有可相互啮合的端面齿的第一主动齿轮(1－a)和第二主动齿轮(1－b)组成，而所说的第一主动齿轮(1－a)和第二主动齿轮(1－b)通过带有碟簧(3)的连接件(4)而令两者的端面齿相互啮合在一起，且所说的第一主动齿轮(1－a)和第二主动齿轮(1－b)分别与从动齿轮(2)相啮合；而第一主动齿轮(1－a)和第二主动齿轮(1－b)的外圆齿数与其端面齿数两者间不存在公约数为主要特征。本实用新型解决了已有技术在齿轮传动中由于存在间隙，而产生振动和噪声，影响加工精度甚至造成加工零件报废等问题。

Description

双齿轮消隙减速传动的结构
技术领域
本实用新型涉及一种双齿轮消隙减速传动的结构，适用于对传动间隙敏感的数控机床的减速传动***。属于机械加工设备技术。
背景技术
一般传统的齿轮传动，总会有间隙存在，在断续切削和正反向运动时，必然会产生振动和噪声，造成精度变低，加工零件的质量下降，甚至引起共振而无法加工。因而，齿轮传动的消隙，便成为对传动间隙敏感的数控机床的一项重要的技术要求。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种能够有效消除齿轮传动间隙的双齿轮消隙减速传动的结构，以克服已有技术的不足，用以满足对传动间隙敏感的数控机床的技术要求。
实现本实用新型的目的所采取的技术方案是，一种适用于对传动间隙敏感的数控机床的双齿轮消隙减速传动的结构，具有主动齿轮和从动齿轮，其改进点在于：主动齿轮由齿数相等的且带有可相互啮合的端面齿的第一主动齿轮和第二主动齿轮组成，而所说的第一主动齿轮和第二主动齿轮通过带有碟簧的连接件而令两者的端面齿相互啮合在一起，且所说的第一主动齿轮和第二主动齿轮分别与从动齿轮相啮合；而第一主动齿轮和第二主动齿轮的外圆齿数与其端面齿数两者间不存在公约数。
由以上所给出的技术方案可以明了，本实用新型是通过弹簧力的预载，使得两只主动齿轮分别与从动齿轮的齿两侧始终相啮合，即使齿轮有磨损，也由于有弹簧力的作用而仍然不会有间隙存在，而达到自动消隙的目的。以上所给出的是本实用新型的基础技术方案，可以适用于五轴联动加工机床的C轴齿轮消隙传动。
为了满足数控机床诸如五轴联动龙门数控铣床A轴的齿轮消隙传动的技术要求，本实用新型对上述基础技术方案作了如下的进一步改进。所说的第一主动齿轮与第二主动齿轮两者由定位套相对定位且通过碟簧和连结件固定连结；从动齿轮由齿数相等的第一从动齿轮轴和第二从动齿轮所组成，且第一主动齿轮与第二从动齿轮相啮合，第二主动齿轮与第一从动齿轮轴相啮合；而在第一从动齿轮轴上固定设有第一中间齿轮，而第二从动齿轮与第二中间齿轮固定连结且活套在第一从动齿轮轴上，而第一中间齿轮和第二中间齿轮的齿数相等且可相对错位，继而通过多级减速齿轮副驱动终端齿轮从而构成双齿轮消隙减速传动链结构。
而所说连接件是螺纹连接件，或者是两头具有螺纹的短轴和螺母所组成的连接件。而所说的通过端面齿相互啮合在一起的第一主动齿轮和第二主动齿轮的支承，是通过与第一主动齿轮或第二主动齿轮固定连结的或者一体制作的转轴而由一端支承的；或者是分别通过与第一主动齿轮和第二主动齿轮固定连结的或者一体制作的转轴和定位套而由两端支承的。
本实用新型上述技术方案得以全面实施后其所具有的能够有效消除齿轮传动间隙，在断续切削或正反向运动时不会产生振动和噪声，被加工零件精度高、质量好等特点，是显而易见的。
附图说明
图1是本实用新型的一种结构的主视剖面图；
图2是本实用新型的另一种结构的主视剖面图；
图3是图1的A-A和B-B剖视图，同时也是齿轮咬合状态图。图中所示P1为预紧力的作用点，P2为预紧力+驱动力的作用点。
具体实施方式
由上列附图已经可以明了本实用新型的结构，以下结合附图通过具体实施方式的描述，将会对本实用新型的目的及其实现目的的技术方案更加明了。
具体实施方式之一，请参读附图1。一种适用于对传动间隙敏感的数控机床的双齿轮消隙减速传动的结构，具有主动齿轮1和从动齿轮2，主动齿轮1由齿数相等的且带有可相互啮合的端面齿的第一主动齿轮1-a和第二主动齿轮1-b组成，而所说的第一主动齿轮1-a和第二主动齿轮1-b通过带有碟簧3的具有两头螺纹的短轴4-1和螺母4-2所组成的连接件4而令两者的端面齿相互啮合在一起，且所说的第一主动齿轮1-a和第二主动齿轮1-b分别与从动齿轮2相啮合；而第一主动齿轮1-a和第二主动齿轮1-b的外圆齿数与其端面齿数两者间不存在公约数。且所说的通过端面齿相互啮合在一起的第一主动齿轮1-a和第二主动齿轮1-b的支承，是通过与第一主动齿轮1-a一体制作的转轴5而由一端支承的。本具体实施方式之一所制备的本实用新型，是一种特别适用于五轴联动加工机床C轴的双齿轮消隙减速传动的结构。
具体实施方式之二，请参读附图1和2。除了在第一主动齿轮1-a的中央盲孔内设有定位套5-1，而在定位套5-1上套装有第二主动齿轮1-b，从而由定位套5-1令两者相对定位，且两者通过碟簧3和螺纹连接件4固定连结；从动齿轮2由齿数相等的第一从动齿轮轴2-a和第二从动齿轮2-b所组成，且第一主动齿轮1-a与第二从动齿轮2-b相啮合，第二主动齿轮1-b与第一从动齿轮轴2-a相啮合；而在第一从动齿轮轴2-a上通过花键连结有第一中间齿轮3-a，而第二从动齿轮2-b与第二中间齿轮3-b键连结且活套在第一从动齿轮转轴2-a上，而第一中间齿轮3-a和第二中间齿轮3-b的齿数相等，且可通过花键连结而相对错位，继而通过多级减速齿轮副驱动终端齿轮从而构成双齿轮消隙减速传动链结构；以及所说的通过端面齿相互啮合在一起的第一主动齿轮1-a和第二主动齿轮1-b的支承，是分别通过与第一主动齿轮1-a固定连结的转轴5和定位套5-1而由两端支承的以外，其它均与具体实施方式之一相同。本具体实施方式之二所制备的本实用新型，是一种特别适用于五轴联动加工机床A轴的双齿轮消隙减速传动的结构。
本实用新型的工作原理是(请参读附图1)，伺服电动机经谐波减速器将运动传至第一主动齿轮1-a，第二主动齿轮1-b通过端面齿与第一主动齿轮1-a相连。由于这两个齿轮的径向齿(外圆齿)是在端面齿啮合后在定位套5-1和连接件4的约束下一起加工的，所以可把第一主动齿轮1-a和第二主动齿轮1-b看成是一个齿轮与从动齿轮2相啮合的，这时这对齿轮副之间是有间隙存在的。而在实际装配时，松开螺母4-2和碟簧3，将第二主动齿轮1-b右移，脱开端面齿啮合，然后将第二主动齿轮1-b旋转一定角度后再重新与第一主动齿轮1-a的端面齿相啮合。由于第一主动齿轮1-a和第二主动齿轮1-b的径向(外圆)齿数与其端面齿数间无任何公约数，因此端面齿的任何重新啮合，使得径向齿错开的角度都不会一样。通过选择，可以找到一个位置既可使第一主动齿轮1-a和第二主动齿轮1-b的啮合齿面分别与从动齿轮2不同齿侧面相接触(请参读附图3)，同时使端面齿又处在一个良好的啮合状态(啮合在某一面并有一定的啮合深度)。此时，再适当拧紧螺母4-2，使碟簧3对啮合给予一定的预紧力。这样第一主动齿轮1-a、第二主动齿轮1-b和从动齿轮2组成的齿轮传动副，就可以消除齿侧的传动间隙。即使时间长了产生磨损，但由于碟簧3的作用力的存在，齿侧仍然不会产生传动间隙。
而附图2所示的结构，其消隙原理是一样的，仅是结构略有不同，其结构与附图1所示结构不同之处在于：第一主动齿轮1-a和第二主动齿轮1-b为两端支承，而附图1所示结构为一端支承；与第一主动齿轮1-a和第二主动齿轮1-b相啮合的第一从动齿轮轴2-a和第二从动齿轮2-b，是互相空套的两套减速齿轮，但不论下一级还有多少齿轮副，其间的传动间隙均通过以上所说的技术措施来消除。而附图1所示结构的从动齿轮2为终端传动齿轮。
本实用新型的使用范围，不受本说明书描述的限制。

Claims (4)

1、一种适用于对传动间隙敏感的数控机床的双齿轮消隙减速传动的结构，具有主动齿轮(1)和从动齿轮(2)，其特征在于：主动齿轮(1)由齿数相等的且带有可相互啮合的端面齿的第一主动齿轮(1-a)和第二主动齿轮(1-b)组成，而所说的第一主动齿轮(1-a)和第二主动齿轮(1-b)通过带有碟簧(3)的连接件(4)而令两者的端面齿相互啮合在一起，且所说的第一主动齿轮(1-a)和第二主动齿轮(1-b)分别与从动齿轮(2)相啮合；而第一主动齿轮(1-a)和第二主动齿轮(1-b)的外圆齿数与其端面齿数两者间不存在公约数。
2、根据权利要求1所述的双齿轮消隙减速传动的结构，其特征在于：所说的第一主动齿轮(1-a)与第二主动齿轮(1-b)两者由定位套(5-1)相对定位且通过碟簧(3)和连接件(4)固定连结；从动齿轮(2)由齿数相等的第一从动齿轮轴(2-a)和第二从动齿轮(2-b)所组成，且第一主动齿轮(1-a)与第二从动齿轮(2-b)相啮合，第二主动齿轮(1-b)与第一从动齿轮轴(2-a)相啮合；而在第一从动齿轮轴(2-a)上固定设有第一中间齿轮(3-a)，而第二从动齿轮(2-b)与第二中间齿轮(3-b)固定连结且活套在第一从动齿轮轴(2-a)上，码第一中间齿轮(3-a)和第二中间齿轮(3-b)的齿数相等且可相对错位，继而通过多级减速齿轮副驱动终端齿轮从而构成双齿轮消隙减速传动链结构。
3、根据权利要求1或2所述的双齿轮消隙减速传动的结构，其特征在于：所说连接件(4)是螺纹连接件，或者是两头具有螺纹的短轴和螺母所组成的连接件。
4、根据权利要求1或2所述的双齿轮消隙减速传动的结构，其特征在于：所说的通过端面齿相互啮合在一起的第一主动齿轮(1-a)和第二主动齿轮(1-b)的支承，是通过与第一主动齿轮(1-a)或第二主动齿轮(1-b)固定连结的或者一体制作的转轴(5)而由一端支承的；或者是分别通过与第一主动齿轮(1-a)和第二主动齿轮(1-b)固定连结的或者一体制作的转轴(5)和定位套(5-1)而由两端支承的。
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C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
EE01 Entry into force of recordation of patent licensing contract

Assignee: Jiangsu Shinri Machinery Co., Ltd.

Assignor: Jiangsu Duoleng CNC Machine Tools Co., Ltd.

Contract fulfillment period: 2007.12.20 to 2013.12.20

Contract record no.: 2008320000817

Denomination of utility model: Double gear wheel backlash speed reducing drive structure

Granted publication date: 20041117

License type: Exclusive license

Record date: 20081012

LIC Patent licence contract for exploitation submitted for record

Free format text: EXCLUSIVE LICENSE; TIME LIMIT OF IMPLEMENTING CONTACT: 2007.12.20 TO 2013.12.20; CHANGE OF CONTRACT

Name of requester: JIANGSU XINRUI MACHINERY CO., LTD.

Effective date: 20081012

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Termination date: 20100827