一種適于齒輪齒條傳動機構的消隙裝置及其消隙方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及數控機床零部件技術領域，具體地說，本發明涉及一種適于齒輪齒條傳動機構的消隙裝置及其消隙方法。
【背景技術】
[0002]在數控機床的直線軸傳動中，當行程較長時，一般均采用雙齒輪齒條傳動。因為其剛度、精度和工作性能不會因行程增大而明顯降低，齒輪齒條要正常運轉，必須要保證一定的齒側間隙。因此，當齒輪由正向旋轉換為反向旋轉時或齒輪由反向旋轉換為正向旋轉，必然要先空轉一定角度，使得其齒面與齒條齒面接觸時，才能帶動齒條運動，從而實現機床的直線軸傳動。由于齒側間隙的存在，勢必影響到機床反向運動時的定位精度及反向誤差，進而影響到機床的加工精度。
[0003]齒輪齒條傳動在機床的傳動裝置中應用非常廣泛，其作用主要有:改變運動方向、減速、增大扭矩等。為了保證數控機床進給系統的運動精度和工作平穩性，還必須盡可能消除齒輪齒條之間的傳動間隙。但齒輪齒條及相應的固定基座在實際加工和裝配過程中存在一定的誤差，直接裝夾并不能達到所要求的齒輪齒條中心距離。另外，由于齒輪齒條的工作磨損和工作環境變化等因素，也會導致齒輪齒條嚙合間隙變化。
[0004]此外，在傳動進給系統中，減速齒輪除了本身要求很高的運動精度和工作平穩性之外，還必須盡可能消除齒輪之間的傳動間隙。否則在進給系統的每一次反向之后就會使運動滯后于指令信號，這將對加工精度產生很大影響，所以數控機床的進給系統必須采用各種方法去減少或消除齒輪間隙。
【發明內容】
[0005]本發明提供一種適于齒輪齒條傳動機構的消隙裝置及其消隙方法，目的是用以消除齒輪齒條反向運動時的反向間隙。
[0006]為了解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是:一種適于齒輪齒條傳動機構的消隙裝置，齒輪齒條傳動機構包括齒條和與齒條嚙合的兩個第一齒輪，所述消隙裝置包括:
[0007]第二齒輪，其設置于所述第一齒輪的齒輪軸上；以及
[0008]第三齒輪，其為可移動的設置于兩個第二齒輪之間，且與兩個第二齒輪嚙合。
[0009]所述第三齒輪在兩個所述第二齒輪之間作直線運動，且使兩個第二齒輪的轉動方向相反。
[0010]所述第二齒輪和所述第三齒輪均為圓柱齒輪。
[0011]所述第二齒輪的直徑大于所述第一齒輪的直徑。
[0012]所述第三齒輪的直徑小于所述第二齒輪的直徑。
[0013]本發明還提供了一種適于齒輪齒條傳動機構的消隙方法，采用上述消隙裝置，包括步驟:
[0014]第三齒輪移動，驅動兩個第二齒輪同時轉動，且兩個第二齒輪的轉動方向相反；兩個第二齒輪并帶動兩個第一齒輪同步轉動，第一齒輪的齒面便分別緊貼在齒條上。
[0015]本發明適于齒輪齒條傳動機構的消隙裝置，結構簡單，精度容易保證，制造成本低，工藝性好，維修方便；可消除齒輪齒條反向運動時的反向間隙，調整簡單，提高了機床傳動精度。
【附圖說明】
[0016]圖1為本發明消隙裝置的結構示意圖；
[0017]上述圖中的標記均為:1、第一齒輪；2、齒條；3、第二齒輪；4、第三齒輪；5、預載裝置；51、驅動件；52、支座。
【具體實施方式】
[0018]下面對照附圖，通過對實施例的描述，對本發明的【具體實施方式】作進一步詳細的說明，目的是幫助本領域的技術人員對本發明的構思、技術方案有更完整、準確和深入的理解，并有助于其實施。
[0019]如圖1所示，本發明提供了一種適于齒輪齒條傳動機構的消隙裝置，齒輪齒條傳動機構包括齒條2和與齒條2嚙合的兩個第一齒輪1，消隙裝置包括第二齒輪3和第三齒輪4 ;第二齒輪3是設置于所述第一齒輪I的齒輪軸上；第三齒輪4為可移動的設置于兩個第二齒輪3之間，且與兩個第二齒輪3嚙合。
[0020]具體地說，如圖1所示，第三齒輪4在兩個第二齒輪3之間作直線運動，第三齒輪4的移動方向與齒條2的長度方向相垂直，移動中的第三齒輪4與兩側的第二齒輪3保持嚙合，因此可以使兩個第二齒輪3朝向相反方向轉動。第二齒輪3與第一齒輪I同軸連接，因此兩個第二齒輪3就能帶動兩個第一齒輪I同步轉動，最終使兩個第一齒輪I的齒面便分別緊貼在齒條2上，從而消除了齒側間隙。
[0021]如圖1所示，第二齒輪3和第三齒輪4均為圓柱齒輪，第二齒輪3的直徑大于第一齒輪I的直徑，第三齒輪4的直徑小于第二齒輪3的直徑且大于第一齒輪I的直徑。
[0022]如圖1所示，本發明的消隙裝置還包括與第三齒輪4連接的預載裝置5，該預載裝置5用于對第三齒輪4施加使其移動的驅動力，向第三齒輪4上預加負載。該預載裝置5包括驅動件51和與驅動件51連接的支座52，第三齒輪4設置于支座52上，驅動件51對支座52提供驅動力，使支座52帶動第三齒輪4同步直線移動，驅動件51可以為液壓缸或氣缸等。
[0023]本發明還提供了一種適于齒輪齒條傳動機構的消隙方法，采用上述結構的消隙裝置，該消息方法包括如下的步驟:
[0024]通過預載裝置5向第三齒輪4上預加負載，第三齒輪4移動，驅動兩個第二齒輪3同時轉動，且兩個第二齒輪3的轉動方向相反；兩個第二齒輪3并帶動兩個第一齒輪I同步轉動，第一齒輪I的齒面便分別緊貼在齒條2上齒槽的左、右側，從而消除了齒側間隙。
[0025]上面結合附圖對本發明進行了示例性描述，顯然本發明具體實現并不受上述方式的限制，只要采用了本發明的方法構思和技術方案進行的各種非實質性的改進，或未經改進將本發明的構思和技術方案直接應用于其它場合的，均在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種適于齒輪齒條傳動機構的消隙裝置，齒輪齒條傳動機構包括齒條和與齒條嗤合的兩個第一齒輪，其特征在于，所述消隙裝置包括: 第二齒輪，其設置于所述第一齒輪的齒輪軸上；以及 第三齒輪，其為可移動的設置于兩個第二齒輪之間，且與兩個第二齒輪嚙合。2.根據權利要求1述的適于齒輪齒條傳動機構的消隙裝置，其特征在于，所述第三齒輪在兩個所述第二齒輪之間作直線運動，且使兩個第二齒輪的轉動方向相反。3.根據權利要求1所述的適于齒輪齒條傳動機構的消隙裝置，其特征在于，所述第二齒輪和所述第三齒輪均為圓柱齒輪。4.根據權利要求1所述的適于齒輪齒條傳動機構的消隙裝置，其特征在于，所述第二齒輪的直徑大于所述第一齒輪的直徑。5.根據權利要求1所述的適于齒輪齒條傳動機構的消隙裝置，其特征在于，所述第三齒輪的直徑小于所述第二齒輪的直徑。6.一種適于齒輪齒條傳動機構的消隙方法，采用權利要求1至5所述的消隙裝置，其特征在于，包括步驟: 第三齒輪移動，驅動兩個第二齒輪同時轉動，且兩個第二齒輪的轉動方向相反；兩個第二齒輪并帶動兩個第一齒輪同步轉動，第一齒輪的齒面便分別緊貼在齒條上。
【專利摘要】本發明公開了一種適于齒輪齒條傳動機構的消隙裝置，齒輪齒條傳動機構包括齒條和與齒條嚙合的兩個第一齒輪，消隙裝置包括第二齒輪和第三齒輪；第二齒輪是設置于所述第一齒輪的齒輪軸上；第三齒輪為可移動的設置于兩個第二齒輪之間，且與兩個第二齒輪嚙合。本發明適于齒輪齒條傳動機構的消隙裝置，結構簡單，精度容易保證，制造成本低，工藝性好，維修方便；可消除齒輪齒條反向運動時的反向間隙，調整簡單，提高了機床傳動精度。
【IPC分類】F16H57/12
【公開號】CN105042057
【申請號】CN201510511149
【發明人】江濤, 張紹勇
【申請人】蕪湖市汽車產業技術研究院有限公司
【公開日】2015年11月11日
【申請日】2015年8月19日