零回差齒輪組件的製作方法

2023-08-06 08:48:36 2

本實用新型涉及齒輪傳動技術領域，是一種零回差齒輪組件。

背景技術：

齒輪副傳動是近代機器中最常見的一種機械傳動，是傳遞機器動力和運動的一種主要形式，是機械產品的重要基礎零部件。

齒輪副傳動廣泛用於機械行業，各種車輛的減速器也離不開它。它與帶、鏈、摩擦、液壓等機械傳動相比，具有功率範圍大、傳動效率高、圓周速度高、傳動比準確、使用壽命長、結構尺寸長、結構尺寸小等一系列特點。因此，它已成為許多機械產品不可缺少的傳動部件，也是機器中所佔比重最大的傳動形式。近幾年來，雖然其他機械部件的製造技術與電傳動技術有了較大的發展，但在生產中佔主導地位的傳動形式仍為各種齒輪傳動。齒輪傳動的優點包括：瞬時傳動比恆定，工作平穩性較高；採用非圓齒輪，瞬時傳動比可按所需變化規律設計；傳動比變化範圍大，適用於減速或增速傳動；齒輪的圓周速度範圍大；傳遞功率範圍大，承載能力高；傳動效率高，特別是精度較高的圓柱齒輪副；結構緊湊，如使用行星傳動、少齒差傳動，或諧波齒輪傳動，可使部件更為縮小，成為同軸線傳動；維護簡便。其缺點包括：運轉中振動、衝擊和噪聲，並產生動載荷；無過載保護作用；要求齒輪的切齒精度較高或具有特殊齒形時，需要高精度工具機、特殊刀具和測量儀器來保證，製造工藝複雜，成本較高。

由於齒輪具有一定的回差，使得其在齒輪傳動過程中存在傳動誤差，這將影響其傳動精度。使用齒輪副的傳動裝置在單向傳動過程完成後進行反向傳動過程中，由於齒輪嚙合存在間隙，從輸入軸開始反向轉動到輸出軸跟隨反向轉動存在時間差，即輸出軸在轉角上有滯後量。由於回差的存在給傳動帶來很多影響在很多控制領域就必須嚴格的控制回差，雖然可以通過提高齒輪的製造精度來減小空間，但齒輪無論如何都有製造誤差，或者在結構方面採用各種消除空回的方法，使一定精度的齒輪達到高精度的傳動要求，但其均存在耗時長，且需要耗費大量的人力、物力、財力的問題。

技術實現要素：

本實用新型提供了一種零回差齒輪組件，克服了上述現有技術之不足，其能有效解決現有齒輪轉動存在的回差，影響傳動精度，消除回差耗時長，且需要耗費大量的人力、物力、財力的問題。

本實用新型的技術方案是通過以下措施來實現的：一種零回差齒輪組件，包括主體齒輪、調節齒輪、連接螺栓、緊固螺母和間距調節部件；主體齒輪的中部下側設有導向筒，在導向筒外側沿圓周分布有至少一條斜凸稜；在導向筒的外側套裝有調節齒輪，對應各條斜凸稜位置的調節齒輪的內側面上均分布有能使相應斜凸稜嵌入的傾斜通道；在主體齒輪上沿圓周分布有至少兩個安裝孔，對應每個安裝孔位置的調節齒輪上均設有圓弧長孔，連接螺栓的螺紋部由上至下依次穿過安裝孔和圓弧長孔並與緊固螺母固定安裝在一起，連接螺栓的螺帽部的底部座於主體齒輪的上端面，且緊固螺母的頂部抵在調節齒輪的下端面上；主體齒輪與調節齒輪之間設有能調節兩者間距的間距調節部件；主體齒輪與調節齒輪的模數和齒數均相同。

下面是對上述實用新型技術方案的進一步優化或/和改進：

上述間距調節部件可為調節螺栓，在主體齒輪上沿圓周分布有至少兩個調節螺孔，在每個調節螺孔內均通過螺紋連接固定安裝有調節螺栓，每個調節螺栓的螺紋部的端面均抵在調節齒輪的端面上。

上述在主體齒輪上可沿圓周均布有四個安裝孔，在主體齒輪上沿圓周均布有四個調節螺孔，安裝孔與調節螺孔交錯分布，且每兩相鄰的安裝孔與調節螺孔之間的間距均相等。

上述對應所有調節螺孔外側位置的調節齒輪的上端外側可有上外環臺。

上述斜凸稜與豎直方向的傾斜夾角可為10°到20°之間。

上述在導向筒外側可沿圓周均布有十二條斜凸稜。

上述斜凸稜、導向筒與主體齒輪可為一體設置。

本實用新型結構合理而緊湊，使用方便，其可通過對間距調節部件的調節實現對組合齒的齒厚的調節，從而消除組合齒與配合齒輪的齒槽之間的間隙，實現零回差齒輪副傳動，其消除回差操作簡單，方便快捷，結構精簡，對加工精度要求低，成本低廉，能有效減少人力、物力和財力的消耗，有利於廣泛推廣，且傳動精度高，有利於提高傳動的穩定性，具有省力、簡便、高效、傳動精度高的特點。

附圖說明

附圖1為本實用新型最佳實施例的俯視局部剖視結構示意圖。

附圖2為附圖1在A-A處的剖視結構示意圖。

附圖3為附圖1中調節齒輪的立體結構示意圖。

附圖4為附圖1中主體齒輪的立體結構示意圖。

附圖中的編碼分別為：1為主體齒輪，2為調節齒輪，3為連接螺栓，4為緊固螺母，5為導向筒，6為斜凸稜，7為傾斜通道，8為安裝孔，9為圓弧長孔，10為調節螺栓，11為調節螺孔，12為上外環臺。

具體實施方式

本實用新型不受下述實施例的限制，可根據本實用新型的技術方案與實際情況來確定具體的實施方式。

在本實用新型中，為了便於描述，各部件的相對位置關係的描述均是根據說明書附圖2的布圖方式來進行描述的，如：前、後、上、下、左、右等的位置關係是依據說明書附圖的布圖方向來確定的。

下面結合實施例及附圖對本實用新型作進一步描述：

如附圖1、2、3、4所示，該零回差齒輪組件包括主體齒輪1、調節齒輪2、連接螺栓3、緊固螺母4和間距調節部件；主體齒輪1的中部下側設有導向筒5，在導向筒5外側沿圓周分布有至少一條斜凸稜6；在導向筒5的外側套裝有調節齒輪2，對應各條斜凸稜6位置的調節齒輪2的內側面上均分布有能使相應斜凸稜6嵌入的傾斜通道7；在主體齒輪1上沿圓周分布有至少兩個安裝孔8，對應每個安裝孔8位置的調節齒輪2上均設有圓弧長孔9，連接螺栓3的螺紋部由上至下依次穿過安裝孔8和圓弧長孔9並與緊固螺母4固定安裝在一起，連接螺栓3的螺帽部的底部座於主體齒輪1的上端面，且緊固螺母4的頂部抵在調節齒輪2的下端面上；主體齒輪1與調節齒輪2之間設有能調節兩者間距的間距調節部件；主體齒輪1與調節齒輪2的模數和齒數均相同。

在使用過程中，主體齒輪1和調節齒輪2通過連接螺栓3和緊固螺母4固定安裝在一起，並通過間距調節部件實現兩者間距的限位和調節，主體齒輪1和調節齒輪2的各個齒一一對應，且每組對應的齒配合形成組合齒，每組對應的齒的外輪廓的集合形成的組合齒的組合外輪廓，組合齒的齒厚可通過間距調節部件進行調節，具體操作為：先將連接螺栓3與緊固螺母4旋鬆，然後通過調節間距調節部件對主體齒輪1和調節齒輪2的間距進行調節，在該過程中，傾斜通道7將沿著斜凸稜6滑動，從而使調節齒輪2相對主體齒輪1發生角位移，由此可使得每組對應的齒的相對位置發生改變並形成新的組合外輪廓，從而改變組合齒的齒厚，在齒厚調節完成後，可將連接螺栓3和緊固螺母4旋緊，從而實現對主體齒輪1和調節齒輪2的固定；將本實用新型和與之配合使用的配合齒輪嚙合在一起形成齒輪副，通過對組合齒的齒厚進行相應的調節可使其剛好適合配合齒輪的齒槽，即組合齒的組合外輪廓剛好充滿配合齒輪的齒槽，由此可確保齒輪副在正向傳動完成後在反向傳動時無回差；採用本實用新型進行齒輪嚙合傳動，可通過對間距調節部件的調節實現對組合齒的齒厚的調節，從而消除組合齒與配合齒輪的齒槽之間的間隙，實現零回差齒輪副傳動，其消除回差操作簡單，方便快捷，結構精簡，對加工精度要求低，成本低廉，能有效減少人力、物力和財力的消耗，有利於廣泛推廣，且傳動精度高，有利於提高傳動的穩定性。

可根據實際需要，對上述零回差齒輪組件作進一步優化或/和改進：

如附圖1、2、3、4所示，間距調節部件為調節螺栓10，在主體齒輪1上沿圓周分布有至少兩個調節螺孔11，在每個調節螺孔11內均通過螺紋連接固定安裝有調節螺栓10，每個調節螺栓10的螺紋部的端面均抵在調節齒輪2的端面上。在使用時，每個調節螺孔11在調節齒輪2端面上的投影位置均應位於圓弧長孔9所在位置以外，由此可通過正旋或反旋調節螺栓10實現對主體齒輪1與調節齒輪2之間間距的調節，進而通過對調節齒輪2角位移的微調實現對組合齒厚的調節，從而實現對回差的消除作用；採用調節螺栓10可通過旋轉角度的控制實現精確的微調，使其具有更高的調節精度。

如附圖1、2、3、4所示，在主體齒輪1上沿圓周均布有四個安裝孔8，在主體齒輪1上沿圓周均布有四個調節螺孔11，安裝孔8與調節螺孔11交錯分布，且每兩相鄰的安裝孔8與調節螺孔11之間的間距均相等。這樣可使其加工更加方便省力。

如附圖1、2、3、4所示，對應所有調節螺孔11外側位置的調節齒輪2的上端外側有上外環臺12。這樣可使所有調節螺栓10的螺紋部的端面均抵在位於上外環臺12內側位置的調節齒輪2頂面上，還可使調節齒輪2在保持齒寬的同時減小傾斜通道7的長度，增強其沿斜凸稜6方向滑移的靈活度，提高調節螺栓10的微調精度。

如附圖1、2、3、4所示，斜凸稜6與豎直方向的傾斜夾角為10°到20°之間。這樣可使其具有良好的導向作用，同時確保其與傾斜通道7之間的滑移有良好的靈活度。

如附圖1、2、3、4所示，在導向筒5外側沿圓周均布有十二條斜凸稜6。這樣可增強傾斜通道7沿斜凸稜6滑移的穩定性。

如附圖1、2、3、4所示，斜凸稜6、導向筒5與主體齒輪1為一體設置。這樣可使其加工更加方便省力。

以上技術特徵構成了本實用新型的最佳實施例，其具有較強的適應性和最佳實施效果，可根據實際需要增減非必要的技術特徵，來滿足不同情況的需求。