專利名稱：一種自動(dòng)消隙伺服減速機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種自動(dòng)消隙伺服減速機(jī)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域[0001]本發(fā)明涉及一種齒輪減速機(jī)構(gòu)，尤其是用于伺服電機(jī)減速增矩，并驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)作精確移動(dòng)及定位的減速機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
[0002]已有伺服減速機(jī)構(gòu)均存在一定的反向間隙或回差，如伺服電機(jī)專用精密行星減速器，有1-5角分的反向間隙，如諧波減速器，一般保證1-2角分的回差，這種精度可保證一般的應(yīng)用，但用于機(jī)床的精密定位，或用于雕刻機(jī)進(jìn)行精細(xì)浮雕加工則不能滿足要求。發(fā)明內(nèi)容[0003]本發(fā)明所要解決問(wèn)題是避免上述現(xiàn)有技術(shù)的存在的不足之處，提供一種新的伺服減速機(jī)構(gòu)，該減速機(jī)構(gòu)能在使用周期內(nèi)，自動(dòng)消除傳動(dòng)鏈中齒輪副之間的間隙，從而大大提高數(shù)控設(shè)備的重復(fù)精度和定位精度。[0004]為達(dá)到本發(fā)明的目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案。[0005]方案1，一種自動(dòng)消隙伺服減速機(jī)構(gòu)包括終端大齒輪或齒條(I)、小齒輪(2)、軸(3)、前軸承(4)、后軸承(5)、殼體(6)、大齒輪(7)、輸入小齒輪(8);軸(3)通過(guò)前軸承(4)、 后軸承(5)安裝在殼體(6)上，小齒輪(2)及大齒輪(7)同軸固結(jié)在軸(3)上，小齒輪(2) 與終端大齒輪或齒條(I)嚙合，大齒輪(7)與輸入小齒輪(8)嚙合。其特征在于一個(gè)軸(10)同軸地插在軸(3)內(nèi)孔或套在軸(3)外圓，一個(gè)第二小齒輪(11)和大齒輪(12)同軸固結(jié)在軸(10)兩端，大齒輪(12)也與小輸入齒輪(8)嚙合，第二小齒輪(11)也與終端大齒輪或齒條(I)嚙合，終端大齒輪或齒條(I)和小齒輪(8)中，至少有一個(gè)是斜齒,軸(10)、 第二小齒輪(11)、大齒輪(12)的組合，可以相對(duì)軸(3)軸向竄動(dòng)一定距離，在大齒輪(12) 與大齒輪(7)或殼體(6)之間，設(shè)置有一個(gè)軸向加載機(jī)構(gòu)(14)。[0006]方案2，所述之軸向加載機(jī)構(gòu)(14)是彈簧(14a)。[0007]方案3,所述之軸向加載機(jī)構(gòu)(14)是一個(gè)油缸或氣缸,它由大齒輪(7)、大齒輪(12)和凸環(huán)(14c)、密封圈(14d)、構(gòu)成一個(gè)密閉空間(14b)，該空間經(jīng)小孔(14e)，密封圈 (Hf)、與回轉(zhuǎn)接頭(14g)相通?；剞D(zhuǎn)接頭(14g)經(jīng)管路(18)、調(diào)壓閥(19)與壓力源(20) 相通。[0008]方案4，所述之軸向加載機(jī)構(gòu)(14)是電磁鐵；它由電磁鐵(14j)、線圈(14k)、電磁鐵芯(141)構(gòu)成；線圈端子通過(guò)電纜(21)，放大器(22)與電源(23)及伺服驅(qū)動(dòng)器或控制系統(tǒng)(24)相連。[0009]方案5，按權(quán)利要求I所述之自動(dòng)消隙伺服減速機(jī)構(gòu)，其特征在于設(shè)置有輪齒對(duì)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)通過(guò)把所述大齒輪(12)分為輪圈(12)、輪芯(12a)、而實(shí)現(xiàn)，兩者用M個(gè)螺釘(12b)聯(lián)結(jié)，殼體上對(duì)應(yīng)螺釘(12b)的半徑位置制有一個(gè)螺孔并擰有螺堵(12c)。[0010]方案6，殼體上對(duì)應(yīng)軸(3)中心線位置設(shè)置有螺絲(15a)，及并緊螺母(15b)。[0011]方案7，設(shè)置有N個(gè)壓力調(diào)節(jié)螺絲(16)，殼體上對(duì)應(yīng)螺絲(16)的半徑位置制有一個(gè)螺孔并擰有螺堵(16a)，還設(shè)置有N個(gè)鎖定螺絲(16b)，殼體上對(duì)應(yīng)鎖定螺絲(16b)的半徑位置制有一個(gè)螺孔并擰有螺堵(16c)。[0012]本發(fā)明有以下優(yōu)點(diǎn)[0013]本發(fā)明伺服減速機(jī)構(gòu)能在使用周期內(nèi)，自動(dòng)消除傳動(dòng)鏈中齒輪副之間的間隙，從而大大提高數(shù)控設(shè)備的重復(fù)精度和定位精度。


[0014]圖I是本發(fā)明用彈簧加載的自動(dòng)消隙伺服減速機(jī)構(gòu)方案2的剖面圖。[0015]圖2是本發(fā)明可調(diào)彈簧加載力的自動(dòng)消隙伺服減速機(jī)構(gòu)的剖面圖。[0016]圖3為本發(fā)明用氣液加載的自動(dòng)消隙伺服減速機(jī)構(gòu)方案3的剖面圖。[0017]圖4為本發(fā)明用電磁力加載的自動(dòng)消隙伺服減速機(jī)構(gòu)方案4的剖面圖。[0018]圖5為本發(fā)明用氣液加載的自動(dòng)消隙伺服減速機(jī)構(gòu)另一結(jié)構(gòu)的剖面圖。[0019]圖6為本發(fā)明用氣液加載的自動(dòng)消隙伺服減速機(jī)構(gòu)用于大內(nèi)齒輪傳動(dòng)的剖面圖。[0020]附圖標(biāo)號(hào)1終端大齒輪或齒條、2小齒輪、3軸、4前軸承、5后軸承、6殼體、7大齒輪、8輸入小齒輪、10軸、11第二小齒輪、12大齒輪、14軸向加載機(jī)構(gòu)、14a彈簧、14b密閉空間、14c凸環(huán)、14d密封圈、14e小孔、14f密封圈、14g回轉(zhuǎn)接頭、14j電磁鐵、14k線圈、141電磁鐵芯、15a螺絲、15b并緊母、16壓力調(diào)節(jié)螺絲、16a螺堵、16b鎖定螺絲、16c螺堵、18管路、19調(diào)壓閥、20壓力源、21電纜，22放大器、23電源、24伺服驅(qū)動(dòng)器或控制系統(tǒng)。
具體實(shí)施方式
[0021]
以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
，作進(jìn)一步說(shuō)明[0022]如圖I-圖6所示，一種自動(dòng)消隙伺服減速機(jī)構(gòu)包括終端大齒輪或齒條(I)、小齒輪(2)、軸(3)、前軸承(4)、后軸承(5)、殼體￠)、大齒輪(7)、輸入小齒輪(8);軸(3)通過(guò)前軸承(4)、后軸承(5)安裝在殼體(6)上，小齒輪(2)及大齒輪(7)同軸固結(jié)在軸(3)上，小齒輪(2)與終端大齒輪或齒條(I)嚙合，大齒輪(7)與輸入小齒輪(8)嚙合。其特征在于 還有一個(gè)軸(10)同軸地插在軸(3)內(nèi)孔(如圖I)或套在軸(3)外圓(如圖5)，一個(gè)第二小齒輪(11)和大齒輪(12)同軸固結(jié)在軸(10)兩端，大齒輪(12)也與小輸入齒輪(8)嚙合，第二小齒輪(11)也與終端大齒輪或齒條(I)嚙合，終端大齒輪或齒條(I)和小齒輪(8) 中，至少有一個(gè)是斜齒，軸(10)、第二小齒輪(11)、大齒輪(12)的組合，可以相對(duì)軸(3)軸向竄動(dòng)一定距離，在大齒輪(12)與大齒輪(7)或殼體(6)之間,設(shè)置有一個(gè)軸向加載機(jī)構(gòu)(14)。[0023]如圖I所示，所述之軸向加載機(jī)構(gòu)(14)是彈簧(14a)，如圖I中彈簧14a是固定加載彈簧。為了在裝配中便于使齒輪(2)、(11)進(jìn)入與終端大齒輪或齒條(I)的嚙合，設(shè)置了螺絲(15a)，裝配時(shí)用用螺絲(15a)壓縮彈簧(14a)，使齒輪(2)、(11)容易與終端大齒輪或齒條(I)實(shí)現(xiàn)嚙合。[0024]如圖3所示，所述之軸向加載機(jī)構(gòu)(14)是一個(gè)油缸或氣缸，它由大齒輪(7)、大齒輪(12)和凸環(huán)(14c)、密封圈(14d)、構(gòu)成一個(gè)密閉空間(14b)，該空間經(jīng)小孔(14e)，密封圈(Hf)、與回轉(zhuǎn)接頭(14g)相通。回轉(zhuǎn)接頭(14g)經(jīng)管路(18)、調(diào)壓閥(19)與壓力源(20)相通。這里彈簧(14a)是預(yù)加載彈簧，壓力較小，而由大齒輪(7)、大齒輪(12)和凸環(huán)4(14c)、密封圈(14d)、構(gòu)成的一個(gè)油缸或氣缸是主加載機(jī)構(gòu),加載壓力由調(diào)壓閥(19)控制， 既可由操作者根據(jù)設(shè)備運(yùn)動(dòng)的速度、加速度、負(fù)載控制，也可由伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器力矩信號(hào)和數(shù)控系統(tǒng)的程序或相關(guān)信號(hào)控制，以保證齒輪(2)與齒條或大齒輪(I)始終單面接觸，又保證在使用周期內(nèi)平均消隙壓力最小。[0025]如圖4所示，所述之軸向加載機(jī)構(gòu)(14)是電磁鐵；它由電磁鐵外極(14j)、線圈 (14k)、電磁鐵芯(141)構(gòu)成；線圈端子通過(guò)電纜(21)，放大器(22)與電源(23)及伺服驅(qū)動(dòng)器或控制系統(tǒng)(24)相連。這里彈簧(14a)也是預(yù)加載彈簧，壓力較小。電磁鐵外極 (14j)、電磁鐵芯(141)、大齒輪(12)的輪芯(12a)用電工軟鋼或低碳鋼制造。同方案3類似，電磁鐵的電流，即加載壓力由放大器控制，既可由操作者根據(jù)設(shè)備運(yùn)動(dòng)的速度、加速度、 負(fù)載控制，也可由伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器力矩信號(hào)和數(shù)控系統(tǒng)的程序或相關(guān)信號(hào)控制，以保證齒輪(2)與齒條或大齒輪(I)始終單面接觸，又保證在使用周期內(nèi)平均消隙壓力最小。[0026]圖6是本發(fā)明用于大直徑內(nèi)齒輪無(wú)隙驅(qū)動(dòng)的應(yīng)用實(shí)例。[0027]又如圖I、圖2所示，本發(fā)明減速機(jī)構(gòu)設(shè)置有輪齒對(duì)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)，以便于裝配。該機(jī)構(gòu)通過(guò)把所述大齒輪(12)分為輪圈(12)、輪芯(12a)、而實(shí)現(xiàn)，并用M個(gè)螺釘(12b)聯(lián)結(jié)，輪芯 (12a)上穿螺釘(12b)的孔應(yīng)當(dāng)是腰形孔。殼體上對(duì)應(yīng)螺釘(12b)的半徑位置制有一個(gè)螺孔并擰有螺堵(12c)以便擰下螺堵實(shí)施對(duì)準(zhǔn)操作，操作畢擰上螺堵以防漏油。[0028]又如圖2所示，本發(fā)明減速機(jī)構(gòu)設(shè)置有N個(gè)壓力調(diào)節(jié)螺絲(16)，殼體上對(duì)應(yīng)螺絲(16)的半徑位置制有一個(gè)螺孔并擰有螺堵(16a)，還設(shè)置有N個(gè)鎖定螺絲(16b)，殼體上對(duì)應(yīng)鎖定螺絲(16b)的半徑位置制有一個(gè)螺孔并擰有螺堵[0029](16c)，以便于裝配，并在裝配后調(diào)整彈簧(14a)的壓力，即消隙壓力，并在調(diào)整后鎖定調(diào)節(jié)螺絲(16)使不會(huì)松動(dòng)，螺堵(16a)、螺堵(16c)均為便于操作，并在操作完畢擰上螺堵以防漏油。
權(quán)利要求1.一種自動(dòng)消隙伺服減速機(jī)構(gòu)包括終端大齒輪或齒條(I)、小齒輪(2)、軸(3)、前軸承(4)、后軸承(5)、殼體(6)、大齒輪(7)、輸入小齒輪(8);軸(3)通過(guò)前軸承(4)、后軸承(5)安裝在殼體(6)上，小齒輪(2)及大齒輪(7)同軸固結(jié)在軸(3)上，小齒輪(2)與終端大齒輪或齒條(I)嚙合，大齒輪(7)與輸入小齒輪(8)嚙合，其特征在于一個(gè)軸(10)同軸地插在軸⑶內(nèi)孔或套在軸⑶外圓，一個(gè)第二小齒輪(11)和大齒輪(12)同軸固結(jié)在軸(10)兩端，大齒輪(12)也與小輸入齒輪(8)嚙合，第二小齒輪(11)也與終端大齒輪或齒條(I)嚙合，所述終端大齒輪或齒條(I)和小齒輪(8)中，至少有一個(gè)是斜齒,軸(10)、第二小齒輪(11)、大齒輪(12)的組合,可以相對(duì)軸(3)軸向竄動(dòng)一定距離,在大齒輪(12)與大齒輪(7)或殼體(6)之間，設(shè)置有一個(gè)軸向加載機(jī)構(gòu)(14)。
2.按權(quán)利要求I所述之自動(dòng)消隙伺服減速機(jī)構(gòu)，其特征在于所述之軸向加載機(jī)構(gòu)(14)是彈簧(14a)。
3.按權(quán)利要求I所述之自動(dòng)消隙伺服減速機(jī)構(gòu)，其特征在于所述之軸向加載機(jī)構(gòu)(14)是一個(gè)油缸或氣缸，它由大齒輪(7)、大齒輪(12)和凸環(huán)(14c)、密封圈(14d)、構(gòu)成一個(gè)密閉空間(14b)，該空間經(jīng)小孔(14e)，密封圈(14f)、與回轉(zhuǎn)接頭(14g)相通，回轉(zhuǎn)接頭(14g)經(jīng)管路(18)、調(diào)壓閥(19)與壓力源(20)相通。
4.按權(quán)利要求I所述之自動(dòng)消隙伺服減速機(jī)構(gòu)，其特征在于所述之軸向加載機(jī)構(gòu)(14)是電磁鐵；它由電磁鐵(14j)、線圈(14k)、電磁鐵芯(141)構(gòu)成；線圈通過(guò)電纜(21)，放大器(22)與電源(23)及伺服驅(qū)動(dòng)器或控制系統(tǒng)(24)相連。
5.按權(quán)利要求I所述之自動(dòng)消隙伺服減速機(jī)構(gòu)，其特征在于設(shè)置有輪齒對(duì)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)通過(guò)把所述大齒輪(12)分為輪圈(12)、輪芯(12a)、而實(shí)現(xiàn)，輪圈(12)和輪芯(12a)用多個(gè)螺釘(12b)聯(lián)結(jié)，殼體上對(duì)應(yīng)螺釘(12b)的半徑位置制有一個(gè)螺孔并擰有螺堵(12c)。
6.按權(quán)利要求2所述之自動(dòng)消隙伺服減速機(jī)構(gòu)，其特征在于殼體上對(duì)應(yīng)軸(3)中心線位置設(shè)置有螺絲(15a)，及并緊螺母(15b)。
7.按權(quán)利要求2所述之自動(dòng)消隙伺服減速機(jī)構(gòu)，其特征在于設(shè)置有N個(gè)壓力調(diào)節(jié)螺絲(16)，殼體上對(duì)應(yīng)螺絲(16)的半徑位置制有一個(gè)螺孔并擰有螺堵(16a)，還設(shè)置有N個(gè)鎖定螺絲(16b)，殼體上對(duì)應(yīng)鎖定螺絲(16b)的半徑位置制有一個(gè)螺孔并擰有螺堵(16c)。
專利摘要一種自動(dòng)消隙伺服減速機(jī)構(gòu)包括兩個(gè)同軸的雙聯(lián)齒輪，兩個(gè)雙聯(lián)齒輪的小齒輪均與終端大齒輪或齒條嚙合，兩個(gè)雙聯(lián)齒輪的大齒輪均與輸入小齒輪嚙合，終端大齒輪或齒條與輸入小齒輪中至少有一個(gè)是斜齒，又在雙聯(lián)齒輪的大齒輪之間或一個(gè)雙聯(lián)齒輪的大齒輪與殼體之間設(shè)置一個(gè)軸向加載機(jī)構(gòu)，該加載機(jī)構(gòu)可以是彈簧，或是一個(gè)油缸或氣缸，或是一個(gè)電磁鐵與彈簧的組合，加載機(jī)構(gòu)的軸向力通過(guò)斜齒嚙合，轉(zhuǎn)變成兩個(gè)雙聯(lián)齒輪的小齒輪對(duì)終端大齒輪或齒條兩側(cè)齒面的消隙壓力，從而能在使用周期內(nèi)，自動(dòng)消除傳動(dòng)鏈中齒輪副之間的間隙，提高數(shù)控設(shè)備的重復(fù)精度和定位精度。
文檔編號(hào)F16H57/023GK202812154SQ20122033045
公開日2013年3月20日 申請(qǐng)日期2012年6月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月27日
發(fā)明者邵文遠(yuǎn) 申請(qǐng)人:邵文遠(yuǎn)