[发明专利]双齿轮消隙进给箱

说明书

技术领域

本发明涉及机械设备制造技术领域，尤其是一种用于大型机床传动的齿轮进给箱。

背景技术

齿轮传动是大型机床主要选择的一种传动形式，特别是行程超10米的大型、重型数控机床，伺服进给执行部件是采用齿轮齿条传动代替滚珠丝杠传动。齿轮传动具有结构简单，易安装调整等优点，但是采用齿轮传动，在正常的工作情况下总会有反向间隙存在，在断续切削和正反向运动时，必然会产生振动和噪声，齿轮之间的间隙直接影响定位精度和重复定位精度，影响机床的加工精度，造成加工零件的质量下降；因此在采用普通齿轮箱进行变速进给时，往往由于齿轮之间的间隙无法消除，特别是对传动链比较长变速箱输出轴正、反向间隙加大，无法满足数控机床进给的技术要求，直接影响数控机床整机的精度。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种双齿轮消隙进给箱，它可以解决因传动齿轮间隙的存在影响机床的整机精度，造成加工零件质量下降的问题。

为了解决上述问题，本发明的技术方案是：这种双齿轮消隙进给箱包括有箱体，所述箱体内设置有安装在输入轴上的主动齿轮，所述主动齿轮与装在传动轴上的从动齿轮啮合，在所述传动轴上安装有驱动齿轮，所述驱动齿轮与装在一级降速轴上的降速齿轮相啮合，所述一级降速轴上设置有两个轮齿旋向相反的传递齿轮；所述传递齿轮与安装在二级降速轴甲上的从动齿轮和主动齿轮，安装在三级降速轴甲上的从动齿轮和主动齿轮以及安装在输出轴上的从动齿轮和输出齿轮构成第一齿轮传动链；所述传递齿轮与安装在二级降速轴乙上的从动齿轮和主动齿轮，安装在三级降速轴乙上的从动齿轮和主动齿轮以及安装在输出轴上的从动齿轮和输出齿轮构成第二齿轮传动链；所述一级降速轴的轴端上安装有液压消隙油缸。

上述技术方案中，更为具体的方案还可以是：安装在所述三级降速轴甲上的所述主动齿轮和安装在所述三级降速轴乙上的所述主动齿轮为滑移齿轮，所述滑移齿轮分别与相应的拨叉定位装置相连接，所述拨叉定位装置包括与所述滑移齿轮相连接的变换拔叉，所述变换拔叉与安装在箱体上的分离油缸的活塞固定连接；所述变换拔叉连接有伸出箱体外的行程杆，所述行程杆伸出箱体外的一端装有撞块，在所述撞块装有行程开关。 

由于采用上述技术方案 ，本发明具有如下有益效果：

1、本发明是根据两组齿轮系同步传动，两轴系输出轴带动两输出齿轮分别反方向传动，两输出齿轮间的相对转角使两齿轮的齿侧面分别与齿条齿槽的相反两侧面啮合，换向传动时无间隙，达到消隙的目的。

2、本发明与高精度齿条匹配，用于大型、重型数控机床直线进给轴驱动，使用效果远优于滚珠丝杠传动。

3、本发明与高精度齿条匹配传动，用闭环控制，机床的定位精度、重复定位精度易于保证。

4、本发明用齿轮传动进给，传动刚度高，输出扭矩大、脉冲当量小；同时制造安装方便可靠，效率高，在安装过程中容易控制消隙齿轮间隙；另外成本比双伺服电机消隙低且动作可靠。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明的展开图。

图3是图1中M-M剖视图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：

图1、图2和图3所示的双齿轮消隙进给箱，包括有箱体19，箱体19内输入轴Ⅰ与安装在箱体19外的伺服电机相连接，输入轴I上的主动齿轮1，与装在传动轴Ⅱ上的从动齿轮2啮合，在传动轴Ⅱ上安装有驱动齿轮3，驱动齿轮3与装在一级降速轴Ⅲ上的降速齿轮4相啮合，通过齿轮主动1、从动齿轮2、驱动齿轮3、齿降速轮4将进给运动传递到一级降速轴Ⅲ上；一级降速轴Ⅲ上设置有两个参数相同旋向相反的传递齿轮5A和传递齿轮5B，传递齿轮5A和传递齿轮5B为斜齿轮；传递齿轮5A与安装在二级降速轴甲Ⅳ上的从动齿轮6A和主动齿轮7A，安装在三级降速轴甲Ⅴ上的从动齿轮8A和主动齿轮9A以及安装在输出轴Ⅵ上的从动齿轮10A和输出齿轮11A构成第一齿轮传动链；传递齿轮5B与安装在二级降速轴乙Ⅶ上的从动齿轮6B和主动齿轮7B，安装在三级降速轴乙Ⅷ上的从动齿轮8B和主动齿轮9B以及安装在输出轴Ⅸ上的从动齿轮10B和输出齿轮11B构成第二齿轮传动链；一级降速轴Ⅲ两轴端上安装有液压消隙油缸，所述液压消隙油缸推动一级降速轴Ⅲ将产生位移，其上的两个斜齿轮5A和斜齿轮5B产生微量轴向移动，这时第一齿轮传动链的齿轮、第二齿轮传动链的齿轮便同时以相反的方向转过一个角度，使输出齿轮11 A和输出齿轮11 B分别与齿条(或者是齿圈）的两相啮合反齿面贴紧消除间隙，当伺服电动机带动输入轴Ⅰ进行正转时，第一齿轮驱动齿条(或者是齿圈）向左移动（转动）作主传动运动，第二齿轮作消隙运动；伺服电动机带动输入轴Ⅰ反转时，A,第二齿轮功能互换 从而使进给运动和正.反进给实现无间隙传递；进给液压消隙油缸具备机械限位.定位保护功能。安装在三级降速轴甲Ⅴ上的主动齿轮齿轮9A，安装在三级降速轴乙Ⅷ上的主动齿轮9B均为滑移齿轮，两个滑移齿轮分别与相应的拨叉定位装置相连接，每套拨叉定位装置包括与滑移齿轮相连接的变换拔叉18，变换拔叉18与安装在箱体19上的分离油缸13的活塞14固定连接；变换拔叉18一端连接有伸出箱体19外的行程杆17，行程杆17伸出箱体19外的一端装有撞块1，在撞块15的行程中装有行程开关16；通过分离油缸14可以和主运动互相切换分离，可以满足不同机械设备的动作要求，由行程开关16发出信号，使分离油缸14具备结合和分离识别功能。