用於齒條上直線運動的消隙傳動箱的製作方法
2023-11-09 21:19:42
專利名稱：用於齒條上直線運動的消隙傳動箱的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及機械加工設備技術領域，尤其涉及一種工具機用的用於齒條上直線 運動的消隙傳動箱。
背景技術：
在機械加工領域，大型工具機的應用越來越廣泛，對大型工具機的加工精度要求也越 來越高。大型工具機通常採用滾珠絲杆結構或者齒輪齒條結構來實現長行程的傳動，這兩種 傳動方式各有優缺點，滾珠絲杆傳動需要克服重力作用對絲杆產生的變形影響，齒輪齒條 傳動需要克服齒輪傳動箱對傳動精度的影響。在行程超過6米的大型工具機上，齒輪齒條傳 動應用的相對多一些。在傳動過程中，由於加工誤差或者裝配誤差的存在，使得相互嚙合的齒輪和齒條 間存在齒側間隙，因此會產生傳動噪音以及影響工具機的加工精度。在解決齒輪傳動箱影響 傳動精度的問題上，常採用雙齒輪_齒條傳動結構來消隙，以保證傳動精度，雙齒輪_齒條 傳動結構因為依靠兩組旋向相反的斜齒輪副傳動，在傳動箱體上安裝有一根動力輸入軸和 兩根動力輸出軸，並且在動力輸入軸和每一根動力輸出軸之間還設有一根中間過渡軸，動 力輸入軸與中間過渡軸之間通過斜齒輪副傳動連接，動力輸出軸與中間過渡軸之間通過齒 輪副傳動連接，其結構複雜，生產製造成本高。
實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題是提供一種用於齒條上直線運動的消隙傳動 箱，結構簡單，既能夠克服齒輪齒條傳動時齒輪傳動箱對傳動精度的影響，又降低了生產制 造成本。為解決上述技術問題，本實用新型的技術方案是用於齒條上直線運動的消隙傳 動箱，包括傳動箱體；動力輸入軸，所述動力輸入軸轉動安裝於所述傳動箱體上；用於連接 與所述齒條嚙合的第一齒輪的第一動力輸出軸，所述第一動力輸出軸轉動安裝於所述傳動 箱體上，所述第一動力輸出軸與動力輸入軸通過第一齒輪副傳動連接；用於連接與所述齒 條嚙合的第二齒輪的第二動力輸出軸，所述第二動力輸出軸轉動安裝於所述傳動箱體上， 所述第二動力輸出軸與動力輸入軸通過第二齒輪副傳動連接；所述第二齒輪副包括第二蝸 輪，所述第二蝸輪固定安裝於所述第二動力輸出軸上；第二蝸杆，所述第二蝸杆通過花鍵滑 動安裝於所述動力輸入軸上，所述第二蝸杆的兩側均夾壓有彈性裝置。作為一種改進，所述第一齒輪副包括第一蝸輪，所述第一蝸輪固定安裝於所述第 一動力輸出軸上；第一蝸杆，所述第一蝸杆固定安裝於所述動力輸入軸上。作為進一步的改進，所述彈性裝置包括一組組合在一起的碟形彈簧。 作為進一步的改進，所述一組碟形彈簧的一個自由端頂靠在所述第二蝸杆的端面 上，另一個自由端頂靠於與所述動力輸入軸相配合的螺母上。採用了上述技術方案後，本實用新型的有益效果是由於傳動箱體上轉動安裝有動力輸入軸以及與動力輸入軸傳動連接的第一動力輸出軸和第二動力輸出軸，使得傳動箱 能夠在動力裝置的驅動下沿齒條直線運動；由於第二蝸杆通過花鍵滑動安裝於動力輸入軸 上，第二蝸杆的兩側均夾壓有彈性裝置，使得第二動力輸出軸上的第二齒輪時刻與齒條保 持嚙合，並且當第一齒輪與齒條不嚙合時，彈性裝置給第二蝸杆一預緊力，使得第二蝸杆驅 動第二蝸輪轉動，帶動第二齒輪給傳動箱一瞬間驅動作用力，因此使工具機運行平穩，加工精 度得以保證；與常用的斜齒輪副傳動消隙裝置相比較，採用兩套蝸輪蝸杆傳動消隙結構得 到簡化，節省了材料，降低了加工製造成本。由於兩組碟形彈簧分別頂靠在第二蝸杆的兩側和兩個螺母的端面，可以通過調整 螺母來實現對第二蝸杆的預緊力，以實現在第一齒輪與齒條不嚙合時，第二齒輪與齒條齧 合，驅 動傳動箱繼續運動。
以下結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
圖1是本實用新型實施例的結構示意圖；圖2是
圖1中A-A的剖視示意圖；圖中1、傳動箱體，2、動力輸入軸，3、第一動力輸出軸，4、第一蝸杆，5、第一蝸輪， 6、第二動力輸出軸，7、第二蝸杆，8、第二蝸輪，9、碟形彈簧，10、螺母，11、齒條，12、第一齒 輪，13、第二齒輪。
具體實施方式
如
圖1和圖2所示，一種用於齒條上直線運動的消隙傳動箱，主要包括傳動箱體1、 動力輸入軸2、第一動力輸出軸3、第二動力輸出軸6。其中，所述動力輸入軸2轉動安裝於 所述傳動箱體1上；所述第一動力輸出軸3轉動安裝於所述傳動箱體1上，用於連接與所述 齒條11嚙合的第一齒輪12，所述第一動力輸出軸3與動力輸入軸2通過第一齒輪副傳動 連接；所述第二動力輸出軸6轉動安裝於所述傳動箱體1上，用於連接與所述齒條11嚙合 的第二齒輪13，所述第二動力輸出軸6與動力輸入軸2通過第二齒輪副傳動連接，第二動 力輸出軸6與第一動力輸出軸3的軸線相平行。所述第一齒輪副包括第一蝸輪5和第一蝸 杆4，所述第一蝸輪5固定安裝於所述第一動力輸出軸3上，所述第一蝸杆4固定安裝於所 述動力輸入軸2上。所述第二齒輪副包括第二蝸輪8和第二蝸杆7，所述第二蝸輪8固定安 裝於所述第二動力輸出軸6上，所述第二蝸杆7通過花鍵滑動安裝於所述動力輸入軸2上， 所述第二蝸杆7的兩側均夾壓有彈性裝置。所述彈性裝置包括一組組合在一起的碟形彈簧 9，其組合方式採用相鄰的兩個碟形彈簧9相對配對使用。所述一組碟形彈簧9的一個自由 端頂靠在所述第二蝸杆7的端面上，另一個自由端頂靠於與所述動力輸入軸2相配合的螺 母10上，通過調整螺母10可以實現對第二蝸杆7的預緊力，以實現在第一齒輪12與齒條 11不嚙合時，第二齒輪13與齒條11嚙合，驅動傳動箱繼續運動。其工作原理如下裝配時，調整螺母10，將兩組碟形彈簧9預先壓縮，給第二蝸杆7 —預緊力。在機 床工作過程中，動力由動力輸入軸2通過第一傳動軸和第二傳動軸傳遞給第一齒輪12和第 二齒輪13，帶動傳動箱體1在齒條11上直線運動，按照理論值，行走過程中第一齒輪12和第二齒輪13同時與齒條11嚙合，並且第一齒輪12或者第二齒輪13都會有大約1. 5個齒 與齒條11嚙合，平穩傳動。但是由於加工誤差以及裝配誤差的存在，再加上齒面的磨損，就 會 出現第一齒輪12與齒條11不嚙合的情況，因此出現間隙，影響加工精度。此時，由於第二 蝸杆7通過花鍵滑動安裝於動力輸入軸2上，第二蝸杆7的兩側均夾壓有碟形彈簧9，使得 第二蝸輪8帶動第二齒輪13在時刻不停的轉動，第二齒輪13時刻與齒條11嚙合在一起， 消除了因第一齒輪12與齒條11不嚙合而產生的間隙，消除了傳動噪音，提高了工具機的加工 精度。在傳動過程中，當齒條11上的齒間距與第一齒輪12和第二齒輪13的齒間距不相 等時，第二蝸杆7會壓縮其中一側碟形彈簧9，於是第二齒輪13將會轉過一個角度，自動補 償不相等的齒間距，使得傳動平穩，進一步提高了工具機的加工精度。本實用新型不局限於上述具體的實施方式，本領域的普通技術人員從上述構思出 發，不經過創造性的勞動，所作出的種種變換，均落在本實用新型的保護範圍之內。
權利要求1.用於齒條上直線運動的消隙傳動箱，包括傳動箱體；動力輸入軸，所述動力輸入軸轉動安裝於所述傳動箱體上；用於連接與所述齒條嚙合的第一齒輪的第一動力輸出軸，所述第一動力輸出軸轉動安 裝於所述傳動箱體上，所述第一動力輸出軸與動力輸入軸通過第一齒輪副傳動連接；用於連接與所述齒條嚙合的第二齒輪的第二動力輸出軸，所述第二動力輸出軸轉動安 裝於所述傳動箱體上，所述第二動力輸出軸與動力輸入軸通過第二齒輪副傳動連接；其特 徵在於所述第二齒輪副包括第二蝸輪，所述第二蝸輪固定安裝於所述第二動力輸出軸上；第二蝸杆，所述第二蝸杆通過花鍵滑動安裝於所述動力輸入軸上，所述第二蝸杆的兩 側均夾壓有彈性裝置。
2.如權利要求1所述的用於齒條上直線運動的消隙傳動箱，其特徵在於所述第一齒 輪副包括第一蝸輪，所述第一蝸輪固定安裝於所述第一動力輸出軸上；第一蝸杆，所述第一蝸杆固定安裝於所述動力輸入軸上。
3.如權利要求2所述的用於齒條上直線運動的消隙傳動箱，其特徵在於所述彈性裝 置包括一組組合在一起的碟形彈簧。
4.如權利要求3所述的用於齒條上直線運動的消隙傳動箱，其特徵在於所述一組碟 形彈簧的一個自由端頂靠在所述第二蝸杆的端面上，另一個自由端頂靠於與所述動力輸入 軸相配合的螺母上。
專利摘要本實用新型公開了一種用於齒條上直線運動的消隙傳動箱，屬於機械加工設備技術領域，主要包括轉動安裝於傳動箱體上的動力輸入軸、第一動力輸出軸和第二動力輸出軸，第一動力輸出軸與動力輸入軸通過第一齒輪副傳動連接，第二動力輸出軸與動力輸入軸通過第二齒輪副傳動連接，所述第一齒輪副包括第一蝸輪和第一蝸杆，第二齒輪副包括第二蝸輪和第二蝸杆，第二蝸輪固定安裝於第二動力輸出軸上，第二蝸杆通過花鍵滑動安裝於動力輸入軸上，第二蝸杆的兩側均夾壓有彈性裝置。本實用新型結構簡單，既能夠克服齒輪齒條傳動時齒輪傳動箱對傳動精度的影響，又降低了生產製造成本。
文檔編號F16H55/24GK201818748SQ20102054131
公開日2011年5月4日 申請日期2010年9月19日 優先權日2010年9月19日
發明者杜明乾, 楊建民 申請人:杜明乾