一種斜齒輪消隙機構的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種利用錐套安裝的斜齒輪消隙機構，該機構由兩片同軸安裝的齒輪與另一軸的一個齒輪嚙合，齒輪采用精密彈性錐套安裝固定。其消隙原理是利用彈性錐套與軸的夾緊摩擦力使兩片齒輪中的一片軸向移動與另一片已剛性固定的齒輪螺旋線產生錯位而消隙，最后將軸向移動到位的齒輪緊固形成剛性消隙機構。本實用新型斜齒輪消隙機構采用剛性消隙，工作時齒面不受彈簧壓力，齒輪磨損小，機床能耗低，當齒輪磨損需要調整間隙時，調整方法簡單可靠，能滿足各種工況要求；安裝精度高、剛性好、安裝位置不受軸向臺階影響，降低了主軸加工難度，剛性消隙機構的兩片齒輪最后都是剛性固定的，因而工作時不受主軸正反轉影響。
【專利說明】一種斜齒輪消隙機構
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種斜齒輪消隙機構，特別涉及一種用于機床精密傳動的利用錐套安裝的斜齒輪剛性消隙傳動機構。
【背景技術】
[0002]齒輪傳動在機床設計與制造中應用廣泛，隨著機床對精度、剛性、速度和能耗的更高要求，對機床齒輪傳動機構，尤其是機床主軸的齒輪傳動機構也提出了更高的要求，其中一項是要求齒輪傳動無間隙，即齒輪傳動機構具備消隙功能，以滿足精密傳動和高性能刀具的使用要求，這就需要進行齒輪傳動消隙機構的設計。傳統的齒輪消隙機構設計采用雙片齒輪彈性消隙方式，參閱圖1，圖中齒輪I’安裝于軸4’上，通過鍵2’及擋圈3’形成與軸的固定連接，另一對規格參數相同的齒輪8’和齒輪9’安裝于軸7’上，主齒輪8’以鍵12’和擋圈6’形成與軸的固定連接，副齒輪9’活套裝在軸上且可繞軸做旋轉運動，兩齒輪端面加工有與螺旋線錯開一定角度的等分槽10’，槽內裝有彈簧11’，銷釘5’限制錯開位置，當齒輪I ’與齒輪8 ’、齒輪9 ’嚙合時，彈簧使齒輪8 ’、齒輪9 ’產生相對的轉動位移而消隙。該技術方案采用主、副兩片齒輪同軸安裝且與另一齒輪嚙合，主齒輪固定于軸上，副齒輪活套在軸上，可繞軸旋轉，兩片齒輪緊貼的端面上加工有用于安裝彈簧的槽，槽與兩片齒輪相對齊的螺旋線(直齒輪時為直線)錯位加工，當彈簧安裝后，彈簧推動副齒輪旋轉，使兩齒輪的螺旋線錯位于與之嚙合的齒輪的不同齒的左、右齒面緊密接觸而消隙。此種彈性消隙方式中，彈簧壓力是選定的，其壓力也一直作用在齒面上，這就使此種消隙方式存在局限和不足。機床工作時，由于加工對象不同，齒輪受力變化很大，固定的彈簧消隙力不能適應外力的變化，如果采用較大的彈簧消隙力，顯然會增大齒輪嚙合面的摩擦，加劇齒輪磨損，增加機床耗能，同時降低傳動效率。另外，此類消隙機構采用副齒輪的消隙方式，因此只有主齒輪適合傳遞力矩，機構工作時的傳動方向受限。
實用新型內容
[0003](一 )要解決的技術問題
[0004]本實用新型要解決的技術問題是克服現有技術中的不足，提供一種利用精密彈性錐套進行齒輪與軸的精密無間隙連接，提高齒輪安裝精度和剛度，通過多次調整齒輪間隙的方式適應外力的變化的斜齒輪消隙機構及消隙方法。
[0005]( 二 )技術方案
[0006]為解決上述技術問題，本實用新型提供一種斜齒輪消隙機構，包括主動轉軸4、從動轉軸7、主動齒輪1、同時與所述主動齒輪I嚙合的第一從動齒輪8和第二從動齒輪9，所述主動齒輪I通過第一錐套3和螺釘固定在所述主動轉軸4上，所述第一從動齒輪8通過第二錐套6和螺釘固定在所述從動轉軸7上，所述第二從動齒輪9通過第三錐套11和螺釘固定在所述從動轉軸7上，所述第一從動齒輪和所述第二從動齒輪的輪齒相互錯開，且所述第一從動齒輪和所述第二從動齒輪嚙合于所述主動齒輪I的不同輪齒的左、右齒面，所述第二從動齒輪的端面上周向均布有調節螺釘10，所述調節螺釘10的頭部與所述第一從動齒輪8的端面接觸。
[0007]進一步的，所述第一從動齒輪8的上端面與所述主動齒輪I的上端面位于同一平面內。
[0008]進一步的，所述第二從動齒輪9的下端面與所述主動齒輪I的下端面位于同一平面內。
[0009]進一步的，所述第一錐套、所述第二錐套和所述第三錐套的端部均設有止擋臺階
15,所述止擋臺階15的端面周向均布有安裝孔14。
[0010]進一步的，所述第一錐套、所述第二錐套和第三錐套的套壁沿軸線方向開設有直槽13。
[0011]進一步的，所述主動齒輪I的輪齒上開設有環形槽12，所述環形槽12位于所述第一從動齒輪與所述第二從動齒輪之間。
[0012]本實用新型還提供一種消隙方法，包括以下步驟:
[0013]A、通過第一錐套將主動齒輪固定在主動轉軸4上，同時通過第二錐套將第一從動齒輪固定在從動轉軸7上，所述第一從動齒輪與所述主動齒輪嚙合；
[0014]B、將帶第三錐套的第二從動齒輪9反向活套在從動轉軸7上，所述第二從動齒輪與第一從動齒輪8的端面貼合，旋轉第三錐套上的螺釘，迫使第三錐套變形與從動轉軸7處于不抱死但存在摩擦的狀態，旋動第二從動齒輪上的調節螺釘10使所述第二從動齒輪軸向移動，此時所述第一從動齒輪和所述第二從動齒輪的螺旋線錯位并與主動齒輪的不同齒的左右齒面緊密接觸而消隙；
[0015]C、繼續擰動調節螺釘使第二從動齒輪9與主動齒輪I的下端面平齊，最后擰緊第三錐套上的螺釘，使第二從動齒輪固定在從動轉軸上。
[0016](三)有益效果
[0017]與傳統的彈性消隙機構相比，本實用新型斜齒輪消隙機構采用剛性消隙，工作時齒面不受彈簧壓力，齒輪磨損小，機床能耗低，當齒輪磨損需要調整間隙時，調整方法簡單可靠，能滿足各種工況要求；錐套安裝相當于加長了齒輪的轂部尺寸，錐套與軸及齒輪孔連接緊密無間隙，因而安裝精度高、安裝位置不受軸向臺階影響，降低了主軸加工難度，剛性消隙機構的兩片齒輪最后都是剛性固定的，因而工作時不受主軸正反轉影響。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018]圖1為傳統的彈性消隙機構的剖面示意圖；
[0019]圖2為本實用新型斜齒輪消隙機構的剖面示意圖；
[0020]圖3為本實用新型斜齒輪消隙機構中的錐套的剖面示意圖；
[0021]圖4為本實用新型斜齒輪消隙機構中的錐套的安裝端面視圖。
【具體實施方式】
[0022]參閱圖2?圖4，本實用新型提供一種斜齒輪消隙機構，包括主動轉軸4、從動轉軸
7、主動齒輪1、同時與主動齒輪I嚙合的第一從動齒輪8和第二從動齒輪9，主動齒輪I通過第一錐套3和螺釘固定在主動轉軸4上，第一從動齒輪8通過第二錐套6和螺釘固定在從動轉軸7上，而第二從動齒輪9通過第三錐套11和螺釘固定在從動轉軸7上，第一從動齒輪和第二從動齒輪的輪齒相互錯開，且第一從動齒輪和第二從動齒輪嚙合于主動齒輪I的不同輪齒的左、右齒面(通常為相鄰兩輪齒的相對齒面)，第二從動齒輪的端面上周向均布有調節螺釘10，該調節螺釘10的頭部與第一從動齒輪8的端面接觸；為了達到更好的傳動效果，本實施例中的第一從動齒輪8的上端面與主動齒輪I的上端面位于同一平面內；同時第二從動齒輪9的下端面與主動齒輪I的下端面位于同一平面內；為了便于定位安裝，在第一錐套、第二錐套和第三錐套的端部均設有止擋臺階15，在該止擋臺階15的端面周向均布有安裝孔14，該安裝孔內套設有螺釘；為了使錐套產生彈性變形，在第一錐套、第二錐套和第三錐套的套壁上沿軸線方向開設有直槽13 ;為了在磨損后調整時齒寬方向的精確嚙合，在主動齒輪I的輪齒上開設有環形槽12，該環形槽12位于第一從動齒輪與第二從動齒輪之間。
[0023]以下對消隙方法(安裝方法)做詳細說明；
[0024]主動齒輪I與第一錐套3連接，擰緊第一錐套上的螺釘2，將該主動齒輪固定在主動轉軸4上，同理，第一從動齒輪8與第二錐套通過擰緊螺釘固定在從動轉軸7上，安裝時，第一從動齒輪8的上端面與主動齒輪的上端面平齊，將帶第三錐套的第二從動齒輪9反向活套在從動轉軸7上，端面與第一從動齒輪8貼合，旋轉第三錐套上的螺釘，迫使第三錐套變形與軸抱緊產生摩擦，旋轉調節螺釘10，該調節螺釘推動第二從動齒輪9沿軸線方向移動，此時，第一從動齒輪8和第二從動齒輪9的螺旋線產生錯位，并依靠摩擦力與主動齒輪的不同齒的左右齒面緊密接觸而消隙；繼續擰動調節螺釘使第二從動齒輪9與主動齒輪I的下端面平齊，最后擰緊第二從動齒輪的第三錐套上的螺釘，使第二從動齒輪固定在從動轉軸上。
[0025]與傳統的彈性消隙機構相比，本實用新型斜齒輪消隙機構采用剛性消隙，工作時齒面不受彈簧壓力，齒輪磨損小，機床能耗低，當齒輪磨損需要調整間隙時，調整方法簡單可靠，能滿足各種工況要求；錐套安裝相當于加長了齒輪的轂部尺寸，錐套與軸及齒輪孔連接緊密無間隙，因而安裝精度高、剛性好、安裝位置不受軸向臺階影響，降低了主軸加工難度，剛性消隙機構的兩片齒輪最后都是剛性固定的，因而工作時不受主軸正反轉影響。
[0026]以上所述僅是本實用新型的優選實施方式，應當指出，對于本【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型技術原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。
【權利要求】
1.一種斜齒輪消隙機構，包括主動轉軸(4)、從動轉軸(7)、主動齒輪(I)、同時與所述主動齒輪(I)嚙合的第一從動齒輪(8)和第二從動齒輪(9)，其特征在于:所述主動齒輪(I)通過第一錐套(3)和螺釘固定在所述主動轉軸(4)上，所述第一從動齒輪(8)通過第二錐套(6)和螺釘固定在所述從動轉軸(7)上，所述第二從動齒輪(9)通過第三錐套(11)和螺釘固定在所述從動轉軸(7)上，所述第一從動齒輪和所述第二從動齒輪的輪齒相互錯開，且所述第一從動齒輪和所述第二從動齒輪嚙合于所述主動齒輪(I)的不同輪齒的左、右齒面，所述第二從動齒輪的端面上周向均布有調節螺釘(10)，所述調節螺釘(10)的頭部與所述第一從動齒輪(8)的端面接觸。
2.如權利要求1所述的斜齒輪消隙機構，其特征在于:所述第一從動齒輪(8)的上端面與所述主動齒輪(I)的上端面位于同一平面內。
3.如權利要求2所述的斜齒輪消隙機構，其特征在于:所述第二從動齒輪(9)的下端面與所述主動齒輪(I)的下端面位于同一平面內。
4.如權利要求1所述的斜齒輪消隙機構，其特征在于:所述第一錐套、所述第二錐套和所述第三錐套的端部均設有止擋臺階(15)，所述止擋臺階(15)的端面周向均布有安裝孔(14)。
5.如權利要求4所述的斜齒輪消隙機構，其特征在于:所述第一錐套、所述第二錐套和所述第三錐套的套壁沿軸線方向開設有直槽(13)。
6.如權利要求1至5任一項所述的斜齒輪消隙機構，其特征在于:所述主動齒輪(I)的輪齒上開設有環形槽(12)，所述環形槽(12)位于所述第一從動齒輪與所述第二從動齒輪之間。
【文檔編號】B23Q5/56GK203936696SQ201420399472
【公開日】2014年11月12日 申請日期:2014年7月18日 優先權日:2014年7月18日
【發明者】夏挺, 劉大猷, 謝桂平, 錢海 申請人:寧波夏拓機械裝備有限公司