[实用新型]可实现旋转及径向进给独立运动和精确联动的装置

说明书

技术领域

本实用新型属于机床加工及仪器检测配套设备的传动装置技术领域。 

背景技术

在现有的机床加工和仪器仪表测量中，机床上所采用的传动装置由于受结构限制，其工作方式单一，在许多情况下或者只能使刀具的切削刃或测量仪器的测头对台阶园孔和外圆柱进行旋转加工或测量，或者只能通过旋转和径向进给联动加工或测量锥面及曲面。而在实际生产中，常常有一些机械零件即要求对台阶园孔和外圆柱进行旋转加工或测量，同时又需要加工或测量锥面及曲面。由于现有的设备传动装置结构的限制，导致一个机械零件常常要分别在不同的设备上加工或测量，费时费力，还会影响零件的加工和测量精度，在各种机床和大型测量仪器设备上采用该方法和装置能有效扩大和提升配套设备的工作性能、效率和精度，有良好的运用前景。 

发明内容

本实用新型的目的正是为了解决现有技术存在的不足，提供一种既能将旋转运动与径向进给运动分开，以确保传动装置旋转运动时不会产生径向运动、传动装置不旋转时能确保精确径向进给运动、传动装置旋转和精确径向进给还可按需求同时精确复合联动的装置以及利用这种装置实现旋转及径向进给独立运动和精确联动的方法。 

本实用新型的目的通过如下技术方案实现。 

可实现旋转及径向进给独立运动和精确联动的装置，包括传动主轴、通过上端键连接于主轴上端的旋转盘体、通过下端键连接于传动主轴下端的主轴大端面，在旋转盘体顶端安装有滑块，滑块上安装有用于安装仪表测量杆或刀具的底座，在传动主轴下部有固定套装于传动主轴上或与传动主轴制作为一体的主轴大齿轮；在滑块底端安装有丝杠螺母座，在旋转盘体上安装有与丝杠螺母座配装的横向设置的滚珠丝杠，在滚珠丝杠上紧固套装有大锥齿轮，大锥齿轮与位于其下方的空套在传动主轴上的双联锥齿轮啮合；所述双联锥齿轮包括空套于传动主轴上的齿轮套、位于齿轮套顶端并与大锥齿轮啮合的小锥齿轮、位于齿轮套底端的直齿轮；在传动主轴旁位于旋转盘体和主轴大端面之间设置有竖直长轴，在竖直长轴的上部和下部分别空套有第一双联大齿轮和第二双联大齿轮，在竖直长轴上位于第一双联大齿轮和第二双联大齿轮之间套装有蜗轮，蜗轮上配装有蜗杆；在蜗轮上沿圆周均布安装有一组竖直短轴，在竖直短轴上位于蜗轮的上方和下方分别固定套装有一组上部行星齿轮和一组下部行星齿轮；下部行星齿轮的齿数大于上部行星齿轮的齿数，下部行星齿轮与上部行星齿轮的节圆直径也不相等；第一双联大齿轮的第一下端小齿轮在转动过程中与上部行星齿轮顺序啮合，第二双联大齿轮的第二上端小齿轮在转动过程中与下部行星齿轮顺序啮合；第一双联大齿轮的第一上端大齿轮与双联锥齿轮的直齿轮啮合，第二双联大齿轮的第二下端大齿轮与主轴大齿轮啮合；主轴大齿轮与双联锥齿轮的小锥齿轮的传动比i为1；传动比的计算公式为 ，式中，Z表示齿轮的齿数，下脚标表示齿轮的标号。 

本实用新型采用双联锥齿轮空套在传动主轴上，通过其上的小锥齿轮与大锥齿轮的啮合以及直齿轮与第一双联大齿轮的啮合，实现了可通过二条传动线路分别作用于大锥齿轮和与之相啮合的双联锥齿轮，并可实现主轴大齿轮与双联锥齿轮的小锥齿轮之间1:1的传动比，保证了大锥齿轮和双联锥齿轮的绝对同步旋转运动，有效防止传动装置的旋转盘体作旋转运动时滑块产生径向运动。通过控制双联锥齿轮不与旋转盘体同步旋转，可使滑块不随旋转盘体的转动而转动，以此实现滑块的径向进给独立运动。本实用新型采用蜗轮作为差动传动的主动件，运用所设置的上部行星齿轮和下部行星齿轮，通过行星齿轮围绕传动主轴的公转，实现差速传动，以此控制滑块的径向精确运动，并且第一双联大齿轮第一下端小齿轮和第二双联大齿轮的第二上端小齿轮在工作状态下，圆周上获得均匀的受力分布。 

本实用新型既能将旋转运动与径向进给运动分开，以确保传动装置旋转运动时不会产生径向运动、传动装置不旋转时能确保精确径向进给运动、传动装置旋转和精确径向进给还可按需求同时精确复合联动，从而满足实际生产的需求，简化加工和测量工序，提高机械产品的加工和测量精度。 

本实用新型用数学表达式对同步旋转传动和差动旋转传动进行了定量精确的描述，为该方法的运用和相应机构参数的优化设计提供了科学的方法和手段。 

下面结合说明书附图进一步阐述本实用新型的内容。 

附图说明

图1是本实用新型装置的结构原理图； 

图2是本实用新型的传动系统结构示意图；

图3是图2中差速传动部分的结构示意图；

图4是差速传动的结构原理图。