[实用新型]齿轮传动装置的消隙结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种齿轮传动装置，具体涉及一种齿轮传动装置的消隙结构。

背景技术

齿轮传动是应用非常广泛的一种机械传动，各种机床的传动装置中几乎都有齿轮传动。齿轮传动在伺服进给系统中的作用是：改变运动方向、降速、增大扭矩、适应不同丝杠螺距和不同脉冲当量的配比等。在数控机床伺服进给系统中采用齿轮传动装置的目的有两个。一是将高转速的转矩的伺服电机(如步进电机、直流和交流伺服电机等)的输出改变为低转速大转矩的执行件的输入；另一是使滚珠丝杠和移动部件的转动惯量在系统中占有较小的比重。保证所要求的运动精度。

数控机床进给系统中的减速齿轮除了本身要求很高的运动精度和工作平稳性外，还必须尽可能消除配对齿轮之间的传动间隙，否则在进给系统每一次反向旋转后就会使运动滞后于指令信号，对加工精度产生很大的影响。齿轮副传动误差和回程误差是精密传动装置中两个最重要的精度指标。所以数控机床的进给系统必须采用各种方法消除齿轮传动间隙。

机电伺服系统的齿轮传动装置，其齿隙不仅影响系统的伺服精度，更影响系统的稳定性。在数控机床伺服系统中，经常用到机械减速装置，这是因为作为驱动元件的电动机输出转速高，转矩却不大；而负载运动需要的转矩大，转速却不高；两者之间需要一个机械变换装置才能匹配，通常采用齿轮传动装置。传动间隙这一结构因素可用齿隙来代表。理想的齿轮传动装置中，其输出与输入之间的关系应当是线性的，而传动比为一常数：i——传动比。实际上，由于齿轮在加工，装配和使用中各种误差因素的存在，以及相互啮合的两齿轮的非工作齿面之间留有一定的侧向间隙。

目前消除齿侧间隙普遍采用双片齿轮结构、偏心套式、锥度齿轮式及斜齿轮垫片错齿等消隙结构。

双片齿轮轴向垫片结构消除法，采用的是轴向垫片调整预紧双片齿轮错齿法和轴向压弹簧调整预紧双片齿轮错齿法。但轴向垫片调整预紧双片齿轮错齿法调整复杂，不能自动补偿齿隙。轴向压弹簧调整、预紧双片齿轮错齿法负荷太小且轴向尺寸大。

对直齿轮：将一对齿轮中的大齿轮，分成两个齿轮，套装在一起，两个齿轮的同侧单面上分别均布安装四个带凸耳的螺钉，用弹簧(拉簧)将两螺钉连接起来，通过弹簧的拉力使两齿轮自然错开，这样，两个大齿轮在传动时分别与小齿轮的齿槽的两个侧面始终保持啮合，从而达到消除侧隙的目的。通过调整弹簧的拉力来满足传动扭矩的要求。

对斜齿轮：将一个斜齿轮分成两个薄齿轮，在两个薄齿轮之间加垫片，改变垫片的厚度，使两薄斜齿轮的螺旋线错位，分别与宽齿轮齿槽的两个侧面啮合，从而消除侧隙。

直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮采用双片齿轮轴向垫片结构消除齿侧间隙，结构简单，但垫片的厚度通常由试测法确定，一般要经过几次修磨才能调整好，因而调整较费时，且齿侧隙不能自动补偿。轴向压弹簧调整、预紧双片齿轮错齿法负荷太小且轴向尺寸大，且齿侧隙调整后不能自动补偿。当齿轮副再次有间隙后，需拆卸后重新修磨垫片，再重新安装。

锥度齿轮调整法，增大圆锥面的角度，则将使啮合条件恶化。齿侧隙调整后不能自动补偿。

在采用多级齿轮传动箱时，多级齿轮传动机构，双片齿轮轴向垫片消隙结构、锥度齿轮侧隙机构调整齿轮间隙较费时，因此需要有一种新的消除齿轮间隙的方法。

发明内容

针对上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种能够消除齿轮传动装置中的齿轮之间侧隙的消隙结构，同时本实用新型具有操作方便的优点。

齿轮传动装置的消隙结构，包括一端周向固定于电机输出轴上的输入齿轮，以及周向固定于输出装置上的输出齿轮，输入齿轮以及输出齿轮均位于齿轮箱体中，所述输入齿轮的另一端轴向定位于设置于齿轮箱体内的偏心套上，输入齿轮的轴心与偏心套的安装中心点不在同一直线上，所述输入齿轮与一设置于齿轮箱体上的中间传动机构啮合，该中间传动机构设置于一个偏心轴的轴身段上，偏心轴的轴身段的中心与该偏心轴轴颈的中心不在同一直线上，偏心轴两端的轴颈固于齿轮箱体上，中间传动机构与输出齿轮啮合。

采用了上述方案，输入齿轮的轴心与偏心套的安装中心点不在同一直线上，偏心轴的轴身段的中心与该偏心轴轴颈的中心不在同一直线上。通过这种方式设置，将整个齿轮传动装置装配好以后，通过逆时针转动偏心轴，即可对第二齿轮和输出齿轮的中心距进行调整，从而消除第二齿轮和输出齿轮正、反转时的齿侧隙。再转动偏心轴套的转角，即可对第一齿轮和输入齿轮的中心距进行调整，从而消除第一齿轮和输入齿轮之间的齿侧隙。