消隙減速箱的製作方法

2023-10-10 18:09:54 2

專利名稱：消隙減速箱的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及機械結構技術領域，具體地說是適用於普通工具機、數控工具機等要 求控制回程間隙的消隙減速箱。
背景技術：
隨著我國機械工業的高速發展，尤其是高精度數控工具機的發展，對數控工具機的需 求越來越多，同時對設備的技術參數提出了更高的要求。對數控工具機來說，電機正反轉系統 如何達到無隙傳動，提高減速箱的傳動精度，提供高的重複定位精度，保障數控工具機的加工 精度成為擺在各個工具機生產廠家面前的重大問題。現有的減速機有二次包絡蝸輪蝸杆減速機、行星齒輪傳動減速機、人字齒輪減速 機等，這些減速機比起普通減速機來說具有一定的優點，減小了齒輪傳動中的間隙，但是仍 然存在這一系列的缺點二次包絡蝸輪蝸杆減速機在磨損後間隙變大，無法消隙；行星減 速機雖然傳動比大，但是隨著傳動比的增大齒輪間隙也隨之增加，且裝配好後間隙無法調 節；人字齒輪減速機雖然有很好的消隙效果，但人字齒輪加工麻煩，成本高，而且傳動比較
發明內容本實用新型的目的在於克服現有技術的不足之處，提供一種消隙減速箱，可提高 數控工具機的定位精度和重複定位精度，保障了數控工具機的加工精度。本實用新型的技術方案是一種消隙減速箱，包括箱體、第一輸出軸以及第二輸出 軸、調節軸、高速軸、第一斜齒輪、第二斜齒輪、第三斜齒輪、第四斜齒輪、第五斜齒輪和第六 斜齒輪，其特徵是在箱體內設有雙導程蝸杆軸和蝸輪，雙導程蝸杆軸上蝸杆的左齒面與右 齒面導程不同，輪齒的形狀為厚度連續變化的齒形，雙導程蝸杆軸與蝸輪嚙合，雙導程蝸杆 軸尾端螺紋槽上安裝有鎖緊螺母，雙向推力球軸承安裝在蝸杆套杯上，蝸杆套杯通過螺釘 緊固連接在箱體上，並通過蝸杆套筒及鎖緊螺母進行定位並壓緊，蝸杆端蓋通過螺釘緊固 連接在蝸杆套杯上壓緊雙向推力球軸承。調節軸和高速軸均安裝在箱體內，第一輸出軸以及第二輸出軸分別安裝在箱體 內，第一斜齒輪和第五斜齒輪通過脹緊套分別連接在第一輸出軸和第二輸出軸上，蝸輪及 第二斜齒輪通過鍵連接在高速軸上，並分別通過輸出軸套筒和高速軸鎖緊螺母進行定位， 第六斜齒輪通過鍵連接在調節軸上，第三斜齒輪通過脹緊套連接在調節軸上，第四斜齒輪 通過鍵連接在調節軸上。所述第一斜齒輪與第六斜齒輪分別為左旋和右旋齒輪，第四斜齒輪和第五斜齒輪 分別為左旋和右旋齒輪，第四斜齒輪與第六斜齒輪構成人字型齒輪；第二斜齒輪與第三斜 齒輪嚙合，第一斜齒輪與第六斜齒輪嚙合，第四斜齒輪與第五斜齒輪嚙合。第三斜齒輪採用分齒形式，其上下兩齒分別與第二斜齒輪同一齒的兩側面嚙合。兩個輸出軸的下端蓋與輸出軸之間均安裝有唇形密封圈，以防止潤滑液流出；軸承端蓋與箱體之間、蝸杆套杯與箱體之間裝有密封墊。兩個輸出軸的螺紋槽上安裝有輸出軸鎖緊螺母、高速軸的螺紋槽上安裝有高速軸 鎖緊螺母。兩個輸出軸的下端蓋和兩個輸出軸的上端蓋通過螺釘緊固連接在箱體上；高速軸 上端蓋以及高速軸下端蓋通過螺釘緊固連接在箱體上；調節軸套杯用螺釘緊固連接在箱體 上，調節軸上端蓋通過螺釘連接在調節軸套杯上，調節軸上端蓋上裝有調節螺母。本實用新型與已有技術相比具有以下優點本實用新型利用雙導程蝸輪蝸杆傳動比大、齒隙可調，斜齒輪傳動平穩、消隙簡 便，人字齒結構等的優點，將雙導程蝸輪蝸杆、分齒斜齒輪、以及兩不同旋向斜齒輪所構成 的人字齒輪機構運用其中，並通過一組蝸輪蝸杆消隙傳動，三組斜齒輪消隙傳動，將電機的 功率、扭矩傳遞到齒條、齒輪或齒圈，從而為數控工具機工作裝置提供動力，合理的消除從電 機到工作裝置傳動過程中的齒輪間隙，消除反向間隙，可提高數控工具機的定位精度和重複 定位精度，保障了數控工具機的加工精度。同時本實用新型消隙減速箱所用的雙導程蝸輪蝸杆在磨損後可以通過修配調整 墊片來調整間隙，第二分齒斜齒輪可以通過修配墊片來消隙，輸出軸可通過調整螺釘來消 隙，在使用中可以長期保持消隙精度。本實用新型結構簡單、布局緊湊、節約空間、傳動比大、工作平穩、噪聲小、加工成 本低、實現非平行軸間傳動、承載能力大、正反轉無間隙等優點。

圖1是本實用新型結構總裝圖。圖2是本實用新型總裝展開示意圖。
具體實施方式
下面本實用新型將結合附圖中的實施實例作進一步描述如圖1所示，包括箱體1、調整墊片2、蝸杆套杯3、蝸杆軸承端蓋4、蝸杆用鎖緊螺 母5、雙導程蝸杆軸6、蝸杆套筒7、雙向推力球軸承8、孔用彈性擋圈9、深溝球軸承10、伺 服電機11、聯軸器12、輸出軸上端蓋13、圓錐滾子軸承14、輸出軸套筒15、第一斜齒輪16、 第一輸出軸17、輸出軸鎖緊螺母18、輸出軸下端蓋19、唇形密封20、高速軸下端蓋21、蝸輪 22、第二斜齒輪23、第三斜齒輪24、調節軸下端蓋25、軸端壓蓋26、圓柱滾子軸承27、第四 斜齒輪28、第五斜齒輪29、第二輸出軸30、第六斜齒輪31、推力球軸承32、碟簧下座33、碟 簧34、調節螺母35、調節軸36、碟簧上座37、調節軸上端蓋38、調節軸套杯39、高速軸上端 蓋40、高速軸鎖緊螺母41、高速軸42等。本實用新型主要採用雙導程蝸杆軸6安裝在箱體1內，蝸杆套杯3通過螺釘緊固 連接在箱體1上；雙向推力球軸承8安裝在蝸杆套杯3上，並通過蝸杆套筒7及蝸杆用鎖緊 螺母5進行定位並壓緊，蝸杆軸承端蓋4通過螺釘緊固連接在蝸杆套杯3上壓緊雙向推力 球軸承8 ；深溝球軸承10安裝在箱體1內通過孔用彈性擋圈9定位；伺服電機11用螺釘安 裝在箱體1上，通過聯軸器12與雙導程蝸杆軸6相連。第一輸出軸17以及第二輸出軸30分別安裝在箱體1內，圓錐滾子軸承14外鋼圈與箱體1相應位置配合安裝，內鋼圈與第一輸出軸17配合安裝，第一斜齒輪16和第五斜齒 輪29通過脹緊套分別連接在第一輸出軸17和第二輸出軸30上，兩個輸出軸的下端蓋19 和兩個輸出軸的上端蓋13通過螺釘緊固連接在箱體1上，通過調節鎖緊螺母18為圓錐滾 子軸承14提供預緊力。兩個輸出軸的下端蓋19與輸出軸之間均安裝有唇形密封圈20，以 防止潤滑液流出；軸承端蓋與箱體之間、蝸杆套杯與箱體之間裝有密封墊。高速軸42安裝在箱體1內，蝸輪22及第二斜齒輪23通過鍵連接在高速軸42上， 並分別通過高速軸套筒和鎖緊螺母41進行定位，圓錐滾子軸承配合安裝在圖示的相應位 置，高速軸上端蓋40以及高速軸下端蓋21通過螺釘緊固連接在箱體1上，調節高速軸鎖緊 螺母41為圓錐滾子軸承提供預緊力。兩個相同規格的圓柱滾子軸承用於支撐調節軸36 ；安裝在下端的圓柱滾子軸承 外鋼圈由調節軸下端蓋25和孔用彈性擋圈9定位，內鋼圈由軸端壓蓋26和套筒定位；安裝 在上端的圓柱滾子軸承外鋼圈由調節軸套杯39及孔用彈性擋圈9定位，內鋼圈由推力球軸 承32和套筒定位；推力球軸承32上鋼圈由碟簧下座33定位，下鋼圈由圓柱滾子軸承內鋼 圈定位；調節軸36安裝在箱體1內，調節軸套杯39用螺釘緊固連接在箱體1上，調節軸上 端蓋38通過螺釘連接在調節軸套杯39上，調節軸上端蓋38上裝有調節螺母35，第六斜齒 輪31通過鍵連接在調節軸36上，第三斜齒輪24用脹緊套連接在調節軸36上，第四斜齒輪 28通過鍵連接在調節軸36上。本實用新型的工作原理和工作過程雙導程蝸杆軸6上蝸杆的左齒面與右齒面導程不同，輪齒的形狀為厚度連續變化 的齒形。改變調整墊片2的厚度使蝸杆軸向竄動，從而調節蝸輪蝸杆的齒隙，以達到蝸輪蝸 杆的無隙傳動。第三斜齒輪24採用分齒形式，安裝時修配第三斜齒輪24上調整墊的厚度，使其上 下兩齒分別與第二斜齒輪23同一齒的兩側面嚙合，這樣就達到了第二斜齒輪23與第三斜 齒輪24之間的無隙傳動。安裝時，擰緊調整螺母35，推動碟簧上座37壓縮碟簧34，碟簧下座33受到碟簧34 壓力後通過推力球軸承32、上端圓柱滾子軸承、套筒、第六斜齒輪31作用於調節軸36上， 推動調節軸36移動；由於調節軸上的第六斜齒輪31為右旋斜齒輪與第一斜齒輪16嚙合， 第四斜齒輪28為左旋斜齒輪與第五斜齒輪29嚙合，調節軸36的移動使第一斜齒輪16和 第五斜齒輪29向相反方向轉動，由此帶動第一輸出軸17與第二輸出軸30也朝相反方向旋 轉，則第一輸出軸17和第二輸出軸30上的輸出齒輪分別向不同方向與齒條(輪/圈)齧 合；這樣無論伺服電機11正反方向運轉，總會有一組傳動齒輪是無間隙傳動的。本實用新型由此完成消隙傳動。
權利要求一種消隙減速箱，包括箱體(1)、第一輸出軸(17)以及第二輸出軸(30)、調節軸(36)、高速軸(42)、第一斜齒輪(16)、第二斜齒輪(23)、第三斜齒輪(24)、第四斜齒輪(28)、第五斜齒輪(29)和第六斜齒輪(31)，其特徵是在箱體(1)內設有雙導程蝸杆軸(6)和蝸輪(22)，雙導程蝸杆軸(6)上蝸杆的左齒面與右齒面導程不同，輪齒的形狀為厚度連續變化的齒形，雙導程蝸杆軸(6)與蝸輪(22)嚙合，雙導程蝸杆軸(6)尾端螺紋槽上安裝有鎖緊螺母(5)，雙向推力球軸承(8)安裝在蝸杆套杯(3)上，蝸杆套杯(3)通過螺釘緊固連接在箱體(1)上，並通過蝸杆套筒(7)及鎖緊螺母(5)進行定位並壓緊，蝸杆端蓋(4)通過螺釘緊固連接在蝸杆套杯(3)上壓緊雙向推力球軸承(8)。
2.如權利要求1所述的消隙減速箱，其特徵在於調節軸(36)和高速軸(42)均安裝在 箱體(1)內，第一輸出軸(17)以及第二輸出軸(30)分別安裝在箱體(1)內，第一斜齒輪 (16)和第五斜齒輪(29)通過脹緊套分別連接在第一輸出軸(17)和第二輸出軸(30)上，蝸 輪(22)及第二斜齒輪(23)通過鍵連接在高速軸(42)上，並分別通過輸出軸套筒(15)和 高速軸鎖緊螺母(41)進行定位，第六斜齒輪(31)通過鍵連接在調節軸(36)上，第三斜齒 輪(24)通過脹緊套連接在調節軸(36)上，第四斜齒輪(28)通過鍵連接在調節軸(36)上。
3.如權利要求1所述的消隙減速箱，其特徵在於所述第一斜齒輪(16)與第六斜齒輪 (31)分別為左旋和右旋齒輪，第四斜齒輪(28)和第五斜齒輪(29)分別為左旋和右旋齒輪， 第四斜齒輪(28)與第六斜齒輪(31)構成人字型齒輪；第二斜齒輪(23)與第三斜齒輪(24) 嚙合，第一斜齒輪(16)與第六斜齒輪(31)嚙合，第四斜齒輪(28)與第五斜齒輪(29)嚙合。
4.如權利要求1所述的消隙減速箱，其特徵在於第三斜齒輪(24)採用分齒形式，其上 下兩齒分別與第二斜齒輪(23)同一齒的兩側面嚙合。
5.如權利要求1所述的消隙減速箱，其特徵在於兩個輸出軸的下端蓋(19)與輸出軸之 間均安裝有唇形密封圈(20)，以防止潤滑液流出；軸承端蓋與箱體(1)之間、蝸杆套杯(3) 與箱體(1)之間裝有密封墊。
6.如權利要求1所述的消隙減速箱，其特徵在於兩個輸出軸的螺紋槽上均安裝有輸出 軸鎖緊螺母(18)、高速軸(42)的螺紋槽上安裝有高速軸鎖緊螺母(41)。
7.如權利要求1所述的消隙減速箱，其特徵在於兩個輸出軸的下端蓋(19)和兩個輸出 軸的上端蓋(13)均通過螺釘緊固連接在箱體(1)上；高速軸上端蓋(40)以及高速軸下端 蓋(21)通過螺釘緊固連接在箱體(1)上；調節軸套杯(39)用螺釘緊固連接在箱體(1)上， 調節軸上端蓋(38)通過螺釘連接在調節軸套杯(39)上，調節軸上端蓋(40)上裝有調節螺 母(35)。
專利摘要本實用新型涉及一種消隙減速箱，採用雙導程蝸輪蝸杆、分齒斜齒輪以及左、右旋斜齒輪構成的人字齒輪結構傳動，實現了系統正反轉時齒輪的無間隙傳動。本實用新型具有結構簡單、布局緊湊、調隙簡便、傳動比大、工作平穩、噪聲小、實現非平行軸間傳動、正反轉無間隙等優點。為數控工具機提供了良好的定位精度和重複定位精度，保障了數控工具機的加工精度。
文檔編號B23Q5/00GK201696552SQ201020233579
公開日2011年1月5日 申請日期2010年6月22日 優先權日2010年6月22日
發明者毛玉鵬, 胥海量, 陳潤霖 申請人:陝西斯克達環保動力機械有限公司